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熱電偶和熱電阻區(qū)別在哪里
閱讀:295 發(fā)布時間:2019-5-8 、信號的性質(zhì),熱電阻本身是電阻,溫度的變化,使電阻產(chǎn)生正的或者是負(fù)的阻值變化;而熱電偶是產(chǎn)生感應(yīng)電壓的變化,他隨溫度的改變而改變..雖然都是接觸式測溫儀表,但它們的測溫范圍不同,熱電偶使用在溫度較高的環(huán)境,如鉑銠30---鉑銠6(B型)測量范圍為300度~~1600度,短期可測1800度。S型測一20~~1300(短期1600),K型測一50~~1000,短期1200).XK型一50~~600(800),E型一40~~800(900).還有J型,T型等。這類儀表一般用于500度以上的較高溫度,低溫區(qū)時輸出熱電勢很,當(dāng)電勢小時,對抗干擾措施和二次表和要求很高,否則測量不準(zhǔn),還有,在較低的溫度區(qū)域,冷端溫度的變化和環(huán)境溫度的變化所引起的相對誤差就顯得很突出,不易得到全補(bǔ)償。這時在中低溫度時,一般使用熱電阻測溫范圍為一200~~500,甚至還可測更低的溫度(如用碳電阻可測到1K左右的低溫).現(xiàn)在正常使用鉑熱電阻Pt100,(也有Pt50、100和50代表熱電阻在0度時的阻值。在舊分度號中用BA1,BA2來表示,BA1在0度時阻值為46歐姆,在工業(yè)上也有用銅電阻,分度號為CU50和CU100,但測溫范圍較小,在一50~~150之間,在一些特殊場合還有銦電阻、錳電阻等)。
第二、工作中的現(xiàn)場判斷
熱電偶有正負(fù)極、補(bǔ)償導(dǎo)線也有正負(fù)之分,首先保證連接,配置確.在運(yùn)行中。常見的有短路,斷路,接觸不良(有萬用表可判斷)和變質(zhì)(根據(jù)表面顏色來鑒別)。檢查時,要使熱電偶與二次表分開,用工具短接二次表上的補(bǔ)償線,表指示室溫再短接熱電偶接線端子,表批示熱電偶所在的環(huán)境溫度(不是,補(bǔ)償線有故障),再用萬用表mv檔大體估量熱電偶的熱電勢(如正常,請檢查工藝)。
熱電阻短路和斷路用萬用表可判斷,在運(yùn)行中,懷疑短路,只要將電阻端拆下一個線頭看顯示儀表,如到大,熱電阻短路回零,導(dǎo)線短路,保證正常連接和配置時,表值顯示低或不穩(wěn),保護(hù)管可能性進(jìn)水了顯示大,熱電阻斷路顯示小短路。
第三、從材料上分,熱阻是一種金屬材料,具有溫度敏感變化的金屬材料,熱電偶是雙金屬材料,既兩種不同的金屬,由于溫度的變化,在兩個不同金屬絲的兩端產(chǎn)生電勢差。
第四、兩種傳感器檢測的溫度范圍不一樣,熱阻一般檢測0-150度溫度范圍(當(dāng)然可以檢測負(fù)溫度),熱電偶可檢測0-1000度的溫度范圍(甚至更高)所以,前者是低溫檢測,后者是高溫檢測。
測量方法
熱電阻溫度計的原理是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化這一特性。
? 熱電阻溫度計的主要優(yōu)點(diǎn)有:測量精度高,復(fù)現(xiàn)性好;有較大的測量范圍,尤其是在低溫方面;易于使用在自動測量中,也便于遠(yuǎn)距離測量。同樣,熱電阻也有缺陷,在高溫(大于850℃)測量中準(zhǔn)確性不好;易于氧化和不耐腐蝕。
目前,用于熱電阻的材料主要有鉑、銅、鎳等,采用這些材料主要是它們在常用溫度段的溫度與電阻的比值是線性關(guān)系,我們這里主要介紹鉑電阻溫度計。
鉑是一種貴金屬,它的物理化學(xué)性能很穩(wěn)定,尤其是耐氧化能力很強(qiáng),它易于提純,有良好的工藝性,可以制成極細(xì)的鉑絲,與銅,鎳等金屬相比,有較高的電阻率,復(fù)現(xiàn)性高,是一種比較理想的熱電阻材料,缺點(diǎn)是電阻溫度系數(shù)較小,在還原介質(zhì)中工作易變脆,價格也較貴。鉑的純度通常用電阻比來表示: W(100)=R100/R0
R100表示100℃時的電阻值;R0表示0℃時的電阻值
根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn),采用W(100)=1.3850 初始電阻值為R0=100Ω(R0=10Ω)的鉑電阻為工業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻,R0=10Ω的鉑電阻溫度計的阻絲較粗,主要應(yīng)用于測量600℃以上的溫度。鉑電阻的電阻與溫度方程為一分段方程:
Rt=R0[1+At+Bt2+C(t-100℃)t3] t 表示在-200~0℃
Rt=R0(1+At+Bt2) t表示在0~850℃
解此方程,則可根據(jù)電阻值已知溫度值,但實(shí)際工作中,可以查熱電阻分度表來根據(jù)電阻值確定溫度值。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,鉑熱電阻分為*和B級,*測溫允許誤差±(0.15℃+0.002|t|), B級測溫允許誤差±(0.3℃+0.005|t|)。
現(xiàn)場使用的熱電阻一般都是鎧裝熱電阻,它是由熱電阻體、絕緣材料、保護(hù)管組成,熱電阻體和保護(hù)管焊接一起,中間填充絕緣材料,這樣能夠很好的保護(hù)熱電阻體,耐沖擊,耐震,耐腐蝕。
三線制鉑熱電阻測量方法:
鉑熱電阻有兩線制,三線制,四線制幾種,兩線制在測量中誤差較大,已不使用,現(xiàn)在工業(yè)用一般是三線制的,實(shí)驗(yàn)室用一般為四線制。這里主要介紹下三線制鉑熱電阻的接線。三線制鉑熱電阻是在電阻的a端并聯(lián)一個c端,從而實(shí)現(xiàn)電阻引出a,b,c三個接線端子,這樣,由b導(dǎo)線引入的測量導(dǎo)線本身的電阻,可以由c導(dǎo)線來補(bǔ)償,使引線電阻不隨溫度變化而引入的引線電阻誤差的影響減小很多。三線制鉑熱電阻,在二次儀表中,均有可變阻值的電橋,根據(jù)所配合的鉑熱電阻的量程不同,可以對二次儀表的電橋中的鉑熱電阻進(jìn)行微調(diào),能進(jìn)行更的測量。
熱電阻溫度計分度新方法:
工業(yè)鉑電阻溫度計是一種被廣泛使用的測溫儀器。*以來,國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范中普遍采用CVD方程的計算方法對其進(jìn)行檢定分度。但采用CVD方程檢定分度的工業(yè)鉑電阻溫度計準(zhǔn)確度不高、穩(wěn)定性低、不確定度較大,無法作為傳遞標(biāo)準(zhǔn)使用。
為此,多數(shù)工業(yè)測溫領(lǐng)域或要求不高的實(shí)驗(yàn)室只能采用精度較高的標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計作為溯源傳遞標(biāo)準(zhǔn),但實(shí)際工業(yè)測溫領(lǐng)域由于各種條件限制,標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計無法使用,使得溫度量值傳遞和溯源在這些地方無法實(shí)現(xiàn),不能開展實(shí)際的計量校準(zhǔn)工作。
對工業(yè)鉑熱電阻溫度計進(jìn)行檢定分度的可行性,并與普遍采用的CVD方程給出的溫度—電阻關(guān)系計算結(jié)果相比較,進(jìn)而給出二者存在的差異,探討建立精密工業(yè)鉑電阻溫度計作為傳遞標(biāo)準(zhǔn)的途徑與方法。通過對不同型號、不同廠家制造的多支工業(yè)鉑熱電阻在不同溫區(qū)分別開展研究和分析,給出每支溫度計的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、數(shù)據(jù)曲線及采用兩種不同方法分度所引起的測量誤差。
實(shí)驗(yàn)證明,ITS-1990溫標(biāo)的內(nèi)插方法用于工業(yè)鉑熱電阻溫度計是可行的,與CVD方程用于工業(yè)鉑電阻檢定分度的計算方法相比,具有較好的準(zhǔn)確性和一致性。此前,意大利和加拿大的國家計量技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了采用溫標(biāo)內(nèi)插公式研究工業(yè)鉑電阻分度方法的工作。
提高工業(yè)電阻測溫準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的傳統(tǒng)手段都在元件純度、封裝技術(shù)、制作流程上下功夫;則從計算方法上給出了新思路,為精密鉑電阻和工業(yè)鉑電阻在溫度量值傳遞和溯源體系的完善奠定了基礎(chǔ),可廣泛應(yīng)用于工業(yè)鉑電阻的測溫領(lǐng)域。