熱阻、熱電偶的結構特點、工作原理

熱阻和熱電偶的差異分析熱阻和熱電偶的差異首先應該知道*差異是他們的用途:熱阻測量微小的溫度變化。 熱電偶是溫度傳感器。 兩種不同金屬接觸面的兩端根據溫度產生不同的微弱電壓，通過放大電路測量溫度。 主要用于高溫測量。 測溫電阻體是中低溫區zui中常用的溫度檢測器。 其主要特點是測量精度高，性能穩定。 其中鉑熱的電阻測度zui高，不僅在工業測溫中，在標準標準儀器中也得到了廣泛應用。

1 .測溫電阻體的測溫原理和材料

測溫電阻體基于金屬導體電阻值隨溫度的增加而增加的特性進行溫度測定. 熱阻幾乎都是純金屬材料制成的，現在大多使用zui的是鉑和銅，另外，還開始用鎳、錳、銠等材料制造熱阻。

2 .熱阻的類型

1 )普通型熱電阻

根據測溫電阻體的測溫原理，被測溫度的變化直接通過測溫電阻體的電阻值的變化來測量，因此測溫電阻體的引線等各種引線電阻的變化對溫度測量有影響。

2 )護套熱阻

護套熱阻是感溫元件(電阻體)、導線、絕緣材料、不銹鋼制套筒組合而成的堅固體，其外徑一般為&phi； 2--&phi； 8mm，zui小可達&phi； mm。 與普通型熱阻體相比，具有體積小、內部無氣隙、熱慣性上測量滯后小的優點②機械性能好、耐振動、耐沖擊③能彎曲、安裝容易④壽命長。

3 )端面熱阻

端面熱阻感溫元件用特殊處理過的電阻線材卷繞，與溫度計的端面緊密接觸。 這與一般的軸向熱電阻體相比，能夠更準確且迅速地反映被測量端面的實際溫度，適用于測量金屬和其他工件的端面溫度。

4 )隔爆型熱電阻體

隔爆型熱電阻體通過特殊結構的端子箱，將其殼體內部的爆炸性混合氣體因火花和電弧等的影響而產生的爆炸封閉在端子箱內，在生產現場不會引起爆炸。 隔爆型熱電阻體可用于Bla--B3c級區域有爆炸危險場所的溫度測量。

熱電偶是工業上zui常用的溫度檢測元件之一，熱電偶的工作原理是根據塞貝克效應，將兩個不同成分的導體兩端連接在電路上，如果兩連接端的溫度不同，則在電路內會產生熱電流的物理現象。 優勢包括:

①測量精度高。 由于熱電偶直接與被測對象接觸，因此不受中間介質的影響。

②測量范圍廣。 通常的熱電偶可以從-50~+1600℃連續測量，特定的特殊熱電偶zui可以測量到-269℃(例如鐵鎳鉻合金)，zui可以測量到+2800℃(例如鎢-錸)。

③結構簡單，使用方便。 熱電偶通常由兩種不同的電線組成，且不受大小和開頭限制，外面有保護套，使用方便。

1 .熱電偶測溫的基本原理

焊接兩種不同材料的導體或半導體a和b，構成圖2-1-1所示的閉環。 當導體a和b的兩個執著點1和2之間存在溫度差時，在兩者之間產生電動勢，在電路中產生大電流的現象被稱為熱電效應。 熱電偶利用這個效果發揮作用。

2 .熱電偶的種類和結構形成

(1)熱電偶的種類

常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩類。 調用的標準熱電偶是指國家標準規定了熱電勢與溫度的關系、允許誤差、統一的標準尺度的熱電偶，有與其配套的顯示器。 未標準化的熱電偶不及使用范圍或數量級標準化的熱電偶，一般也沒有統一的標度表，主要用于特殊情況下的測量。

標準化熱電偶我國自1988年1月1日起，熱電偶和熱阻均按IEC國際標準生產，將s、b、e、k、r、j、t 7種標準化熱電偶指定為中國統一設計型熱電偶。

(2)為了保證熱電偶可靠且穩定地工作，熱電偶的結構形式有以下要求

①構成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固

②兩個熱電極必須相互絕緣，防止短路

③補償導線與熱電偶自由端的連接應簡單可靠

④保護套必須保證熱電極與有害介質充分隔離。

3 .熱電偶冷端的溫度補償

熱電偶的材料一般是貴重的(特別是采用貴金屬時)，從測溫點到儀表的距離較遠，為了節約熱電偶的材料，降低成本，通常使用補償導線將熱電偶的冷端(自由端)延長到溫度比較穩定的控制室，并與儀表端子連接。 必須指出，熱電偶補償導線的作用只是將熱電偶的冷端子移動到控制室的儀表端子，不能消除冷端子的溫度變化對測溫的影響，不能進行補償。 因此，為了補償冷卻溫度t0&ne，還需要其他修正方法，對0℃下的測溫產生影響。

使用熱電偶補償導線時，要注意形式一致，不能搞錯極性，補償導線和熱電偶連接端的溫度不得超過100℃。

本文熱電偶高頻詞： 測溫  測量 

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