熱電偶和熱電阻都是常用的溫度傳感器,它們的工作原理不同,因此在測(cè)溫范圍、精度、靈敏度、穩(wěn)定性、價(jià)格等方面存在差異。
在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究以及各類溫度測(cè)量場(chǎng)景中,熱電偶作為一種常用的測(cè)溫元件,發(fā)揮著重要作用。然而,其測(cè)量精度往往受到各種干擾因素的影響,解決熱電偶的抗干擾問(wèn)題成為確保溫度測(cè)量準(zhǔn)確性和可靠性的關(guān)鍵。
熱電阻(thermal resistor)是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高,性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測(cè)量精確度是最高的,它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫,而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。熱電阻大都由純金屬材料制成,應(yīng)用最多的是鉑和銅,此外,已開(kāi)始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。金屬熱電阻常用的感溫材料種類較多,最常用的是鉑絲。工業(yè)測(cè)量用金屬熱電阻材料除鉑絲外,還有銅、鎳、鐵、鐵—鎳等。
不斷擴(kuò)大流量計(jì)、壓力變送器及熱電偶產(chǎn)品范圍
首先,注意熱電偶電壓之間的關(guān)系 V 以及溫度 T 是用塞貝克系數(shù)定義的 S ,在哪里? V /d T .從表1中你可以估計(jì) S 對(duì)T型熱電偶來(lái)說(shuō),大約等于14.862mV/300k,或49.54mM/K。不過(guò), S 它本身是溫度的函數(shù),所以T型熱電偶的電壓溫度曲線 圖2 這并不是線性的,我們不能簡(jiǎn)單地以這種方式增加溫度。
熱電偶 一直被用來(lái)測(cè)量溫度。它們是簡(jiǎn)單的,由一對(duì)不一樣的金屬導(dǎo)線在一端焊接在一起。他們是堅(jiān)固的,在廣泛的溫度范圍內(nèi)工作,產(chǎn)生容易測(cè)量的電壓,不需要外部激勵(lì)。
熱電偶(thermocouple)作為工業(yè)接觸式溫度測(cè)量的核心元件,以其直接的溫度測(cè)量能力及將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào)的特性,廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)測(cè)溫場(chǎng)合。這種轉(zhuǎn)換過(guò)程通過(guò)電氣儀表(二次儀表)實(shí)現(xiàn),將熱電勢(shì)信號(hào)準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換為被測(cè)介質(zhì)的溫度值。熱電偶以其結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)潔性、制造的便捷性、寬廣的測(cè)量范圍、高精度、小慣性,以及便于遠(yuǎn)程傳輸?shù)妮敵鲂盘?hào)等優(yōu)勢(shì),確立了其在工業(yè)測(cè)量中的重要地位。
熱電偶的工作原理基于物理學(xué)中的賽貝克效應(yīng),即當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路時(shí),如果兩個(gè)接觸點(diǎn)的溫度不同,回路中將產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì),這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。
一直以來(lái),熱電偶都是大家的關(guān)注焦點(diǎn)之一。因此針對(duì)大家的興趣點(diǎn)所在,小編將為大家?guī)?lái)熱電偶的相關(guān)介紹,詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)看下文。
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熱電偶就是將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái),構(gòu)成一個(gè)閉合回路,當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí),兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因而在回路中形成一個(gè)大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶工作原理是基于賽貝克(seeback)效應(yīng),即兩種不同成分的導(dǎo)體兩端連接成回路,如兩連接端溫度不同,則在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流的物理現(xiàn)象。
熱電偶測(cè)溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí),回路中就會(huì)有電流通過(guò),此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢(shì)——熱電動(dòng)勢(shì),這就是所謂的塞貝克效應(yīng)(Seebeck effect)。兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極,溫度較高的一端為工作端,溫度較低的一端為自由端,自由端通常處于某個(gè)恒定的溫度下。根據(jù)熱電動(dòng)勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系,制成熱電偶分度表;分度表是自由端溫度在0℃時(shí)的條件下得到的,不同的熱電偶具有不同的分度表。
由于熱電偶是與測(cè)量?jī)x表配套組成測(cè)量回路來(lái)組實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的測(cè)量,而且故障現(xiàn)象往往是通過(guò)測(cè)量?jī)x表反映出來(lái)的,如無(wú)熱電勢(shì)指示,指示的熱電勢(shì)偏低或偏高或不穩(wěn)定等,若出現(xiàn)以上故障時(shí),第一步要做的是應(yīng)判斷是熱電偶回路方面的故障還是測(cè)量?jī)x表方面的故障。
熱電偶是一種感溫元件,它把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào),通過(guò)電氣儀表轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶測(cè)溫的基本原理是兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí),回路中就會(huì)有電流通過(guò),此時(shí)兩端之間就存在Seebeck電動(dòng)勢(shì)——熱電動(dòng)勢(shì),這就是所謂的塞貝克效應(yīng)
由熱電偶的測(cè)溫原理可知,熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)與熱端(又稱測(cè)量端)、參比端(又稱冷端)的熱電勢(shì)有關(guān),只有參比端溫度t1 為零或恒定不變,熱電勢(shì)才是熱端溫度的單值函數(shù)(見(jiàn)圖1)。如果不補(bǔ)償?shù)脑?,則熱電偶的參比端溫度與儀表接線端溫度t2間的溫差t1-t2越大,測(cè)量誤差也越大。由于大多數(shù)熱電偶的熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系近似線性,所以造成的測(cè)量誤差大致等于上述溫差。以K 分度號(hào)的鎳鉻-鎳硅熱電偶為例,當(dāng)t1=50℃,t2=20℃時(shí),如熱端溫度為1000℃,則顯示溫度僅969℃,誤差達(dá)31℃。
熱電偶(thermocouple)是溫度測(cè)量?jī)x表中常用的測(cè)溫元件,它直接測(cè)量溫度,并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào),通過(guò)電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同,但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相同,通常由熱電極、絕緣套保護(hù)管和接線盒等主要部分組成,通常和顯示儀表、記錄儀表及電子調(diào)節(jié)器配套使用。選擇熱電偶要根據(jù)使用溫度范圍、所需精度、使用氣氛、測(cè)定對(duì)象的性能、響應(yīng)時(shí)間和經(jīng)濟(jì)效益等綜合考慮。
摘要:針對(duì)maxCHDTCS系統(tǒng)的溫度測(cè)量模件(iDS01-TC.E)在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的測(cè)量偏差現(xiàn)象進(jìn)行分析及研究,并結(jié)合實(shí)際提出了針對(duì)性解決措施,為減小火電機(jī)組類似的測(cè)溫偏差提供了借鑒和參考方案。