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热电偶温度传感器和热电阻温度传感器如何选择
发布时间: 2021-08-07  点击次数: 890次

热电偶温度传感器和热电阻温度传感器如何选择
  在日常工作中,我们经常会遇到温度传感器的使用。虽然热电偶和热电阻都用作感温元件,但它们的原理和功能是不同的。同一个测温位置应该选择热电阻还是热电偶?今天我们来全面分析一下。
  一、工作原理的区别
  热电偶由两种不同的导体或半导体材料焊接或拼接而成。它分为热端和自由端。热端插入需要测温的设备中,冷端放置在设备外,如果两端温度不同,热电偶电路中就会产生热电势。由于热电势是测量温度的函数,因此测量电动势值可以转换为温度值。
  热电阻是根据导体的电阻值会随着温度的变化而变化的特性,将电阻的变化转化为电信号进行测温。
   2、结构差异
  热电偶结构
  热电偶前接头形状有 3 种,如下图所示。根据热电偶的类型、线径、工作温度的不同,可采用气焊、对焊、电阻焊、电弧焊、银焊等方法连接。
  在工业应用中,为了方便安装和延长热电偶的使用寿命,通常采用加套管的方法。套管一般分为保护管式和铠装式。
  热电阻的结构
  如下图所示,热电阻的元件形状有3种,目前以陶瓷封装型为主。陶瓷封装型用于带保护管的热电阻和铠装热电阻。陶瓷和玻璃封装类型的裸铂线直径约为几十微米,云母板类型的直径约为0.05mm。引线使用比元件线粗得多的铂合金线。
  在工业使用中,热电偶和热电阻保护管的外观几乎相同。没有铭牌,不知道信号如何识别?
  首先看测温元件的引线。通常,热电偶只有两条引线。如果有三根引线,则为热电阻。但是对于四根引线,需要测量电阻值来确定是双热电偶还是四线热电阻。如果无穷大就是双热电偶,一对几乎为零电阻的引线就是热电偶。如果两对引线的电阻在10-110之间,则为单四线热电阻,取决于其电阻值和分度号的热电如果阻值相近,就是指数的热阻值。
  如果只有两根引线,可以用数字万用表测量电阻值来判断。由于热电偶的阻值很小,热阻几乎为零;如果测量时电阻值很小,可能是热电偶。
  热电阻的小阻值在常温下会大于10。常用的热电阻有Pt10、Pt100铂热电阻、Cu50、Cu100铜热电阻四个刻度号,在室温20℃下,其电阻值Pt10为10.779,Pt100为107.794,Cu50为54.285,Cu1805为10.7。室温大于20℃时电阻值较大,大部分电阻值可以通过比较两个电阻值来判断。如果是热电阻,也可以知道热电阻的刻度号是多少。
  在工作现场如何判断?
  热电偶:热电偶有正负极之分,补偿线也有正负极之分。首先,确保连接和配置正确。运行中常见的有短路、开路、接触不良(可用万用表判断)、劣化(根据表面颜色判断)。检查时,应将热电偶与二次仪表分开。我在实践中判断的方法供大家参考:用工具将二次仪表上的补偿线短接,仪表显示室温(如果不是,仪表坏了),然后将热电偶端子短接至指示热电偶所在的环境。温度(没有,补偿线有问题),然后用万用表的mv档粗略估计热电偶的热电势(如果正常,请检查过程)。
  热阻:无非是短路和开路,可以用万用表判断。在操作过程中,如果您怀疑短路,只需从电阻端取下导线端并查看显示仪表。如果大,则热阻短路,归零,导线短路。在保证连接和配置正常的情况下,仪表值显示偏低或不稳定。管道可能被淹没。显示器大,热阻开路,显示器小,短路。一般来说,300度以下的温度使用热电阻,300度以上的温度使用热电偶。随着温度的变化,热电阻的阻值会发生变化,热电偶的热电势也会发生变化。
  综上所述,如何选择热电偶和热电阻?
  根据测温范围选择:一般选择500℃以上的热电偶,一般选择500℃以下的热电阻;
  根据测量精度选择:对于更高的精度要求选择热电阻, 精度要求不高的选择热电偶;
  根据测量范围选择:热电偶测量的温度一般是指“点"温度,热电阻测量的温度一般是指空间内的平均温度。

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