热电偶与热电阻测温温差探析
热电偶测温误差分析及解决方法
热电偶测温误差分析及解决方法正确使用热电偶不仅可以准确得到测量温度的数值,从而保证产品合格,而且还可节省热电偶的材料消耗,既节省资金又能保证产品质量。
安装不正确,热导率和时间滞后等误差,是热电偶在使用中的主要误差。
热电偶的基本误差:误差是热电偶本身固有的,还包括上一级标准的传递误差。
解决方法:可采用检定校验的方法使其控制在允许偏差范围内,也可在实际测温中将热电偶偏差进行修正,得到的真实的温度。
热电偶材料不均匀性引起的误差:此误差和材料不均匀程度有关温度变化越大,使热电极各点温度的差值越大,则材料不均匀性的影响也就越大。
解决方法:可用退火的方法把它减弱,但无法完全消除。
测量仪表的误差:该误差的大小是由仪表的精度等级决定的。
解决方法:应定期检定校准,保证仪表的精确度等级。
动态误差:温度变化后,测温仪表来不及立即指出变化了的温度,因而引起读数误差。
热电偶时间常数的大小是决定动态误差大小的主要因素。
解决方法:对于快送变化的温度,由于测温元件的热惰性,动态误差可能很大,必须采用小管热电偶或选取采样数率较高的仪表解决。
采用导热性能好的材料做保护管,管壁要薄,内径要小。
减小保护管与热电偶测量端之间的空气.间隙。
增加测量端介质的流速,加快对流传热。
绝缘不良引起的误差:热电偶使用时两热电极间以及它们和大地之间应有良好的绝缘,不然将会有热电势损耗,直接影响测量结果的准确性,严重时会影响仪表的正常运行。
解决方法:把热电偶的引线接在铁管内,并将铁管接地。
把热电偶悬空,热电偶不与炉壁的耐火砖接触。
把参考端接地,在热电偶(或补偿导线)输出端的一端,通过一个容量足够大的电容接地。
用屏蔽的方法,可使泄漏的电流经过金属屏蔽物直接接地,不再流入测量回路,从而消除干扰误差。
热交换引起的误差。
热电偶测温时,存在着复杂的热交换过程。
由于温度的多次传递,测量端的温度并不与被测介质温度完全一致,因此产生测量误差。
克服方法有两种:一是确定传递误差的大小,进行修正。
热电偶和热电阻的区别与识别方法
热电偶和热电阻的区别与识别方法热电偶和热电阻是工业上常用的两种温度传感器,它们在测量温度方面具有很好的性能。
然而,它们的工作原理和特点有很大的区别。
本文将就热电偶和热电阻的区别及识别方法进行详细的介绍,希望能够为大家对这两种传感器有一个更深入的了解。
一、热电偶和热电阻的工作原理1. 热电偶的工作原理热电偶是利用两种不同材料的热电势差产生的原理来测量温度的。
当两种不同金属相接形成闭合回路后,如果两个接头处于不同的温度下,就会在回路中产生一个热电动势,这种现象称为热电效应。
通过测量这个热电动势的大小,就可以确定两个接头处的温度差,从而测量出被测物体的温度。
热电偶的优点是测量范围广,精度高,响应速度快,但是对环境条件和测量电路的影响比较敏感。
2. 热电阻的工作原理热电阻是利用材料的电阻随温度变化的特性来测量温度的。
一般情况下,热电阻的电阻值随温度升高而增大,利用这个特性可以通过测量热电阻的电阻值来确定被测物体的温度。
热电阻的优点是测量精度高,线性好,但是响应速度相对较慢,不适合对温度变化较快的物体进行测量。
二、热电偶和热电阻的区别1. 原理区别热电偶利用热电效应来测量温度,而热电阻利用电阻随温度变化的特性来测量温度,两者的工作原理完全不同。
2. 测量范围区别热电偶的测量范围更广,可以用于测量-200℃至1800℃范围内的温度;而热电阻的测量范围相对较窄,一般在-200℃至600℃之间。
3. 线性特性区别热电偶的温度-电压变化是非线性的,而热电阻的温度-电阻变化是线性的。
4. 响应速度区别热电偶由于其工作原理的特性,响应速度比较快,适合对温度变化较快的物体进行测量;而热电阻的响应速度相对较慢,不适合对温度变化较快的物体进行测量。
5. 环境条件影响区别热电偶对环境条件和测量电路的影响比较敏感,容易受到干扰;而热电阻对环境条件和测量电路的影响相对较小。
6. 价格区别由于其工作原理和特性的不同,热电偶的制作工艺相对较为复杂,成本较高;而热电阻的制作工艺相对简单,成本较低。
热电偶和热电阻测温的误差分析
热电偶和热电阻测温的误差分析摘要:热电联产和热阻是工业接触式温度测量中最常用的温度测量元素。
在温度测量过程中,有各种各样的误差使测量的温度在一定程度上偏离了实际温度,包括热电联产和电阻传输误差、偏离配电板误差、仪表显示误差、反馈点误差等由于安装和工作条件不同,引线电阻错误、影响错误、热电联产和耐热性可能导致错误。
笔者分析总结了一些误差分析,供同行参考。
关键词:热电偶;热电阻;测温误差分析;方式探讨;前言温度必须在工业生产过程中进行监测,热电偶和热阻是最常用的温度监测传感器。
温度介于-200到500 c之间时,通常使用Pt100铂热阻和Cu50铜热阻。
铂热阻铜强度低,体积大,容易氧化高温,范围有限。
热电偶主要用于温度在500 ~ 1800℃。
k型热电偶具有良好的线性度、稳定的化学特性、较强的热功率和相对较低的价格,是测量氧化性气体的最佳选择。
在现场测量温度时,温度测量往往不准确或不稳定,需要进行具体分析和处理。
一、误差分析1.热电偶或热电阻测温系统中存在的误差(1)温度计刻度错误。
热电联产的分配通常采用一种标准分配表,该表是根据国家代表发电厂生产的产品的计量结果编制的,同时考虑到各种因素,这不可避免地与热电联产的实际热值相矛盾。
此外,导线的不规则性和不稳定性可能导致错误,标准热电联产的传输错误也可能导致错误。
补偿熔接痕错误。
补偿线是一种导体,由具有类似热电特性的材料组成,用于将热电联产的冷端延伸到所需的位置。
冷端温度在0 ~ 100℃范围内,补偿线引起的误差很小;当温度超过100 c时,补偿导体产生的热功率与该温度下热电联产产生的热功率大不相同,误差大大增加。
因此,必须将冷端温度限制在0 c到100 c之间。
其他错误。
其他错误是由于与使用条件不符而产生的错误。
主要是由于热电偶保护管的污损和使用一段时间后减少的氧化或热电偶损坏造成的误差。
(2)显示计数器错误。
它以仪器精度的形式给出。
热阻测量系统是由热阻和显示仪器组成的接触温度测量系统。
热电偶与热电阻的区别
2011年第10卷第5期 – 131 –热电偶与热电阻的区别张洪妍 周子旭(枣庄市计量测试所,山东 枣庄 277100)1、测温原理热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件,热电偶的测温原理基于热电效应,也就是将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电势,这种现象称为热电效应,又称为塞贝克效应,通过这种热电势的测量,最终取得温度值。
热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性测量的。
2、测温范围不同热电偶的连续测量范围宽,常用的热电偶从-50℃-1600℃均可连续测量,某些特殊热电偶最低可测-269℃,最高2300℃;铂热电阻的测温的范围一般为-200℃-800℃,铜热电阻为-40℃-140℃。
铂热电阻属于中低温测量器件。
3、种类和结构不同(1)种类不同热电偶的种类:常用热电偶分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
所谓标准热电偶是指国家规定了其电动势和温度的关系,允许误差,有统一的标准分度表的热电偶,它有其配套的显示表可供选用。
目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范,国际上规定热电偶分为八个不同的分度,分别为B,R,S,K,N,E,J和T,其中B、R、S属于铂系列的热电偶,由于铂属于贵重金属,所以它们又被称为贵金属热电偶,剩下的几种型号则称为廉价金属热电偶。
非标准化热电偶在使用范围或数量级上都不及标准热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。
热电阻的种类:常见的有铜热电阻和铂热电阻。
(2)结构不同摘 要:热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触式测温器件,尽管其作用相同,但是它们的原理与特点却不尽相同,使用范围也有差别。
本文从测温原理出发,分析阐述了热电偶与热电阻之间的差别,以此提出了两者所适合使用的范围之间的差别。
关键词:热电偶;热电阻;区别;测温原理中图分类号:F293.30 文献标识码:A 文章编号:2100-8089(2011)05-0131-01热电偶的结构:组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;两个热电极必须具有很好的绝缘性能,以防短路,补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;保护套管应能保证热电极与有害物质充分隔离。
简述热电偶与热电阻的测量原理的异同
简述热电偶与热电阻的测量原理的异同热电偶和热电阻是常用的温度测量装置,它们在测量原理上存在一些异同。
本文将从工作原理、测量范围、精度等方面进行比较,以帮助读者更好地理解热电偶和热电阻的特点和适用场景。
一、工作原理热电偶是利用两种不同金属之间的热电效应来测量温度的。
当两种不同金属连接在一起形成闭合回路时,两个连接点会产生一个电动势,这个电动势与两个连接点的温度差有关。
按照热电效应的特性,热电偶可以分为热电势型和热电流型两种。
热电势型热电偶的工作原理是利用热电势的大小与温度差成正比的特性,通过测量电动势来确定温度。
常用的热电偶有K型、J型、T 型等。
热电流型热电偶的工作原理是利用热电效应产生的电流与温度成正比的特性,通过测量电流来确定温度。
常用的热电偶有R型、S型、B型等。
热电阻是利用金属材料的电阻随温度变化的特性来测量温度的。
当电流通过热电阻时,热电阻的电阻值会随着温度的升高而增大,利用这个特性可以测量温度。
常用的热电阻有铂电阻(PT100、PT1000)、镍电阻等。
二、测量范围热电偶和热电阻在测量范围上存在一定的差异。
热电偶的测量范围相对较广,可以覆盖从低温到高温的范围。
不同类型的热电偶有不同的测量范围,一般可以达到-200℃至1800℃。
热电阻的测量范围相对较窄,一般在-200℃至600℃之间。
超出这个范围后,热电阻的线性关系会变差,影响测量精度。
三、精度热电偶和热电阻在测量精度上也存在一定的差异。
热电偶的精度相对较高,可以达到0.1℃。
但是由于热电偶的工作原理中涉及到两种不同金属之间的热电效应,所以在温度变化时容易受到外界干扰,影响测量精度。
热电阻的精度相对较低,一般为0.2℃到0.5℃。
但是热电阻的线性关系较好,对外界干扰的影响较小,所以在稳定的环境中可以获得较高的测量精度。
总结:热电偶和热电阻是常用的温度测量装置,它们的测量原理和特点存在一些异同。
热电偶利用两种不同金属之间的热电效应来测量温度,具有较高的测量精度和较广的测量范围;而热电阻利用金属材料的电阻随温度变化的特性来测量温度,具有较好的线性关系和较小的受干扰程度。
热电偶的测温原理及误差分析(1)
热电偶的测温原理及误差分析(1)
热电偶是一种常用的温度传感器,其测温原理是通过热电效应来测量被测物体的温度。
热电偶由两种不同金属(热电偶材料)组成,这两种金属在不同温度下会产生电势差,通
过测量这个电势差可以确定被测物体的温度。
热电偶的测温精度和测量误差与多个因素有关,比如热电偶的制造工艺、材料的选择、电路设计等等。
其中最主要的误差来源有以下几个方面:
1. 热电偶接触问题。
通常情况下,热电偶需要与被测物体的表面接触,这个接触过
程可能存在接触不良或接触变形等情况,导致热电偶读数不准确。
2. 热电对依赖于材料的选择和温度的变化。
热电对是两种材料与温度变化时所产生
的电势差,不同材料的热电对值和温度系数都不同,因此选用不适合的材料和工作温度范围,将导致热电偶读数的误差。
3. 环境气氛的影响。
热电偶所处的环境气氛(如氧化物、硫化物、湿度等)会影响热电偶材料的导电性能和热电对值,从而影响热电偶的读数。
4. 测量电路的影响。
热电偶的测量电路中存在多种因素对温度测量精度产生影响,
例如:输入电阻对读数的影响、电源电压对热电电动势的影响等等。
以上几点是热电偶测温误差的主要来源,为了减少误差,需要在热电偶的选择和使用
上加以注意。
涂抹热导胶或硅胶,精心制作热电偶接点部位,避免环境污染等都能起到很
好的效果,并且需要进行定期的校验以保证测量的精度。
实验三,热电偶与热电阻的温度测量
实验三热电偶与热电阻的温度测量一、实验目的:1、了解热电偶测量温度的原理与应用。
2、了解热电偶冷(自由)端温度补偿的原理与方法。
3、了解热电阻的测温原理与特性。
二、实验原理:将两种不同的金属丝组成回路,如果二种金属丝的两个接点有温度差,在回路内就会产生热电势,这就是热电效应,热电偶就是利用这一原理制成的一种温差测量传感器,置于被测温度场的接点称为工作端,另一接点称为冷端(也称自由端),冷端可以是室温值也可以是经过补偿后的0℃、25℃的模拟温度场。
热电偶是一种温差测量传感器。
为直接反映温度场的摄氏温度值,需对其自由端进行温度补偿。
热电偶冷端温度补偿的方法有:冰水法、恒温槽法、自动补偿法、电桥法,常用的是电桥法(图3-2),它是在热电偶和测温仪表之间接入一个直流电桥,称冷端温度补偿器,补偿器电桥在0℃时达到平衡(亦有20℃平衡)。
当热电偶自由端(a、b)温度升高时(>0℃)热电偶回路的电势Uab下降,由于补偿器中PN结呈负温度系数,其正向压降随温度升高而下降,促使Uab上升,其值正好补偿热电偶因自由端温度升高而降低的电势,达到补偿目的。
热电阻用于测温时利用了导体电阻率随温度变化这一特性,对于热电阻要求其材料电阻温度系数大,稳定性好、电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系。
常用的有铂电阻和铜电阻,热电阻阻值Rt与温度t的关系为:Rt=R0(1+At+Bt2)本实验采用的是Pt100铂电阻,它的R0=100Ω,A=3.9684×10-2/℃,B=5.847×10-7/℃2,铂电阻采用三线连接法,其中一端接二根引线主要为了消除引线电阻对测量的影响。
三、需用器件与单元:K型、E型热电偶、温度源、温度控制仪表、温度控制测量仪(9000型)。
温度传感器实验模板、冷端温度补偿器、直流±15V、外接+5V电源适配器。
Pt100铂热电阻。
四、实验步骤:1、将热电偶插到温度源两个传感器插孔中任意一个插孔中,(K型、E型已装在一个护套内),K型热电偶的自由端接到主控箱面板上温控部分的Ek端,用它作为标准传感器,配合温控仪表用于设定温度,注意识别引线标记,K型、E型及正极、负极不要接错。
如何判别热电偶和热电阻的不同
本文摘自再生资源回收-变宝网()如何判别热电偶和热电阻的不同热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触式测温,尽管其作用相同都是测量物体的温度,但是他们的原理与特点却不尽相同。
1、热电偶:热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件,①主要特点就是测吻范围宽,性能比较稳定,同时结构简单,动态响应好,更能够远传4-20ma电信号,便于自动控制和集中控制。
②热电偶的测温原理是基于热电效应。
将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电势,这种现象称为热电效应,又称为塞贝克效应。
闭合回路中产生的热电势有两种电势组成;温差电势和接触电势。
温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势,不同的导体具有不同的电子密度,所以他们产生的电势也不相同,而接触电势顾名思义就是指两种不同的导体相接触时,因为他们的电子密度不同所以产生一定的电子扩散,当他们达到一定的平衡后所形成的电势,接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及他们接触点的温度。
③目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范,国际上规定热电偶分为八个不同的分度,分别为B,R,S,K,N,E,J和T,其测量温度的最低可测零下270摄氏度,最高可达1800摄氏度,其中B,R,S属于铂系列的热电偶,由于铂属于贵重金属,所以他们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。
热电偶的结构有两种,普通型和铠装型。
普通性热电偶一般由热电极,绝缘管,保护套管和接线盒等部分组成,而铠装型热电偶则是将热电偶丝,绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后,经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。
但是热电偶的电信号却需要一种特殊的导线来进行传递,这种导线我们称为补偿导线。
不同的热电偶需要不同的补偿导线,其主要作用就是与热电偶连接,使热电偶的参比端远离电源,从而使参比端温度稳定。
补偿导线又分为补偿型和延长型两种,延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同,但是实际中,延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属,一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替。
热电偶测温误差分析
热电偶测温误差分析摘要:在现代化生产装置里,普遍都使用热电偶或热电阻来测量温度,与热电阻相比,热电偶结构较复杂,使用条件苛刻,本文结合生产装置一个温度测量回路的介绍,分析了测量误差产生的原因,提出解决的办法,仅供参考。
关键词:热电偶,冷端温度,补偿导线,热电势Abstract: in modern production equipment, universal use thermocouples or thermal resistance to measure temperature, heat resistance and compared, thermocouple structure is more complex, use harsh conditions, combining with the production equipment is a temperature measurement circuit is introduced, the measurement error analysis of the cause and puts forward the method to solve it, only supplies the reference.Keywords: thermocouple, cold end temperature, compensation conductor, thermoelectric potential一、热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来,构成一个闭合回路,就构成热电偶。
如图1所示。
温度t端为感温端称为测量端,温度t0端为连接仪表端称为参比端或冷端,当导体A和B的两个执着点t和t0之间存在温差时,就在回路中产生电动势EAB(t,t0), 因而在回路中形成电流,这种现象称为热电效应。
这个电动势称为热电势,热电偶就是利用这一效应来工作的。
热电阻和热电偶的区别
热电阻和热电偶的区别热电偶是一种测温度的传感器,与热电阻一样都是温度传感器,但是他和热电阻的区别主要在于:一、信号的性质,热电阻本身是电阻,温度的变化,使电阻产生正的或者是负的阻值变化;而热耦,是产生感应电压的变化,他随温度的改变而改变。
二、两种传感器检测的温度范围不一样,热阻一般检测0-150度温度范围,最高测量范围可达600度左右(当然可以检测负温度).热耦可检测0-1000度的温度范围(甚至更高)所以,前者是低温检测,后者是高温检测。
三、从材料上分,热阻是一种金属材料,具有温度敏感变化的金属材料,热耦是双金属材料,既两种不同的金属,由于温度的变化,在两个不同金属丝的两端产生电势差。
四、PLC对应的热电阻和热电偶的输入模块也是不一样的,这句话是没问题,但一般PLC都直接接入4~20ma信号,而热电阻和热电偶一般都带有变送器才接入PLC。
要是接入DCS的话就不必用变送器了!热电阻是RTD信号,热电欧是TC信号!五、PLC也有热电阻模块和热电偶模块,可直接输入电阻和电偶信号。
六、热电偶有J、T、N、K、S等型号,有比电阻贵的,也有比电阻便宜的,但是算上补偿导线,综合造价热电偶就高了。
热电阻是电阻信号,热电偶是电压信号七、热电阻测温原理是根据导体(或半导体)的电阻随温度变化的性质来测量的,测量范围为负00~500度,常用的有铂电阻(Pt100、Pt10)、铜电阻Cu50(负50-150度)。
热电偶测温原理是基于热电效应来测量温度的,常用的有铂铑——铂(分度号S,测量范围0~1300度)、镍铬——镍硅(分度号K,测量范围0~900度)、镍铬——康铜(分度号E,测量范围0~600度)、铂铑30——铂铑6(分度号B,测量范围0~1600度)。
通讯协议开放系统互联协议中最早的协议之一,它为连接不同操作系统和不同硬件体系结构的互联网络提供通信支持,是一种网络通用语言。
TCP/IP协议定义了在互联网络中如何传递、管理信息(文件传送、收发电子邮件、远程登录等),并制定了在出错时必须遵循的规则。
热电偶和热电阻测温仪表的区别及故障处理
热电偶和热电阻测温仪表的区别及故障处理热电偶和热电阻区别虽然都是接触式测温仪表,但它们的测温范围不同。
热电偶使用在温度较高的环境,因它们在中,低温区时输出热电势很小,当电势小时,对抗干扰措施和二次表和要求很高,否则测量不准,还有,在较低的温度区域,冷端温度的变化和环境温度的变化所引起的相对误差就显得很突出,不易得到全补偿。
这时在中低温度时,一般使用热电阻测温范围为200"500o C,甚至还可测更低的温度(如用碳电阻可测到IK左右的低温).现在正常使用钳热电阻Pt1O0。
(也有Pt50,在工业上也有用铜电阻,但测温范围较小,在一5(Γ~150°C之间.在一些特殊场合还有锢阻,镒电阻等)。
测温原理热电偶测量温度的基本原理是热电效应,二次表是一个检伏计或为了提高精度时使用电子电位差计。
电阻是基于导体和半导体的电阻值随温度而变化的特性而工作的,二次表是一个不平衡电桥。
工作中的现场判断.1.热电偶.热电偶有正负极,补偿导线也有正负之分.首先保证连接,配置确.在运行中,常见的有短路,断路,接触不良(有万用表可判断)和变质(根据表面颜色来鉴别).检查时,要使热电偶与二次表分开。
2.热电阻.不外乎短路,和断路,用万用表可判断,在运行中,怀疑短路,只要将电阻端拆下一个线头,看显示仪表,如到最大,热电阻短路.回零,导线短路.保证正常连接和配置时,表值显示低或不稳,保护管可能性进水了.显示最大,热电阻断路.显示最小,短路热电偶和热电阻的选择:热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。
其中S、R、B属于贵金属热电偶,N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。
T分度号的特点是在所有廉金属热电偶中精确度等级最高,通常用来测量300。
C以下的温度。
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高,性能稳定。
其中伯热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工'也测温,而且被制成标准的基准仪。
热电偶和热电阻的测温范围
热电偶和热电阻的测温范围
热电偶和热电阻是两种最常用的温度传感器,它们能够测量一定范围内的温度。
下面将对热电偶和热电阻的测温范围进行介绍。
热电偶是由两种不同材料(一般是两种金属)组成的,当两个金属接触并且有温度差时,将会产生一个电势差,并可以通过电势差计算出温度。
热电偶具有以下测温范围:
(1)热电偶K型:它是最常见的一种热电偶,它的测温范围为-200℃至1250℃左右。
因为它的测量范围广泛,所以被广泛应用于工业领域,比如钢铁冶炼、炉温控制等。
(3)热电偶T型:它的工作温度范围可达到-270℃至400℃,可以用于低温测量,是用于冷柜、冷库等设备上最常用的一种热电偶。
热电阻是一种电阻随温度变化的器件,其特点是精度高、可靠性好。
虽然热电阻成本较高,但由于精度高,应用范围广泛。
热电阻具有以下测温范围:
(1)铂热电阻Pt100型:它是最常见的种热电阻,其测量范围通常为-200℃至650℃左右,与K型热电偶的测温范围相似。
Pt100热电阻经常被应用于工业自动化和实验室等需要高精度、高稳定性的场合。
(2)铜热电阻Cu50型:铜热电阻是一种相对较低的成本热电阻,其测量范围通常为-100℃至150℃。
由于铜热电阻的灵敏度高、安装简单等优点,因此在冷链物流、制药、食品加工等行业广泛应用。
(3)铁热电阻Fe基热电阻:Fe基热电阻的测量范围可达-260℃至750℃,因为其耐高温、防腐性能好,被广泛应用于化工、电力、航空、食品加工等领域。
总的来说,热电偶和热电阻可以测量多种温度范围,使用时需要根据具体的需求和应用场景选择合适的型号和规格。
热电偶与热电阻测量原理的异同
热电偶与热电阻测量原理的异同嘿,朋友们!今天咱来聊聊热电偶和热电阻这俩测量温度的好伙计,看看它们测量原理的异同之处。
先来说说热电偶吧。
这玩意儿就像是个对温度特别敏感的小精灵。
它是利用不同金属之间的热电效应来工作的。
就好比两个人,一个对热特别敏感,一个对冷特别敏感,他俩一组合,就能感知到温度的变化啦。
热电偶的优点可不少呢,它能测量特别高的温度,而且反应速度那叫一个快呀,就像短跑运动员一样迅速。
再看看热电阻呢,它就像是个慢性子,但也有自己的厉害之处。
热电阻是根据导体电阻随温度变化的特性来测量的。
想象一下,一根金属丝,温度一变,它的电阻也跟着变,多神奇呀!热电阻测量的精度通常比较高哦,而且稳定性也不错,就像一位可靠的老朋友。
那它们的不同到底在哪儿呢?热电偶可以测量很高很高的温度,这可是热电阻比不了的呀。
热电阻呢,在中低温测量时更拿手,而且测量结果更精确稳定。
这不就像是一个擅长短跑,一个擅长长跑嘛。
还有啊,热电偶的结构相对简单些,安装起来也比较方便,就像搭积木一样容易。
但热电阻呢,有时候就需要更精心的呵护和安装啦。
它们在应用场景上也各有不同哦。
热电偶常常出现在那些高温的工业环境中,比如炼钢炉旁边,感受着炽热的温度。
而热电阻呢,则更多地在一些对精度要求高的地方发挥作用,像是实验室里呀。
咱在实际使用的时候可得根据需求来选择呀。
要是需要测量特别高的温度,那肯定首选热电偶啦。
但要是对精度要求很高,那热电阻就是不二之选啦。
总之呢,热电偶和热电阻这俩家伙各有千秋,都是我们测量温度的好帮手。
它们就像是温度世界里的两个好伙伴,各自发挥着自己的优势,为我们的生活和工作提供着重要的数据支持。
我们可得好好了解它们,才能让它们更好地为我们服务呀!。
热电偶和热电阻测温原理
热电偶和热电阻测温原理热电偶和热电阻是常见的温度测量装置,主要应用于工业控制、实验室研究和医疗设备等领域。
本文将从热电偶和热电阻的原理、特点以及应用方面进行介绍。
一、热电偶的原理和特点热电偶是利用两种不同金属导线的热电势差来测量温度的装置。
其原理是基于热电效应,即当两种不同金属导线的两端温度不一致时,会在导线间产生一定的电势差。
这种电势差与温差成正比,通过测量电势差即可得到温度值。
热电偶的特点主要包括以下几个方面:1. 宽温度测量范围:热电偶可在-200℃至+1600℃的温度范围内进行测量,适用于各种温度环境。
2. 快速响应:热电偶的响应速度快,可以迅速反应温度变化,对于实时性要求较高的场合非常适用。
3. 高精度:热电偶可以达到较高的测温精度,一般可达到±0.5℃,在一些精密测量场合可以达到更高的精度要求。
4. 耐用性强:由于热电偶的结构简单,没有易损件,具有较强的耐用性,可以在恶劣的工作环境下正常工作。
二、热电阻的原理和特点热电阻是利用电阻值随温度变化而变化的特性来测量温度的装置。
其原理是通过测量电阻值的变化来推算温度值。
常见的热电阻材料有铂电阻、镍电阻等。
热电阻的特点主要包括以下几个方面:1. 稳定性高:热电阻的电阻值与温度呈线性关系,稳定性较好,可以达到较高的测温精度。
2. 精度高:热电阻的测温精度较高,一般可达到±0.1℃,在一些对温度要求较高的领域有着广泛应用。
3. 长期稳定:热电阻的使用寿命长,长期稳定性较好,不易受外界干扰。
4. 抗干扰能力强:热电阻的信号传输比较稳定,对电磁干扰的抗干扰能力较强。
三、热电偶和热电阻的应用1. 工业控制:热电偶和热电阻广泛应用于工业生产过程中的温度控制和监测,如炉温控制、液位控制、加热控制等。
2. 实验室研究:热电偶和热电阻在科学研究中被广泛应用,如化学反应过程中的温度测量、材料性能测试等。
3. 医疗设备:热电偶和热电阻用于医疗设备中的体温测量,如体温计等。
热电阻与热电偶的区别
热电阻与热电偶的区别
热电阻与热电偶的区别
区别一:测温原理不同
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
它的主要特点是测量精度高,性能稳定。
其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。
热电偶将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。
当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。
区别二:热电偶与热电阻分类不同
常见的热电阻材质大多是单一金属,目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜:铂电阻精度高,稳定性好,具有一定的非线性,温度越高电阻变化率越小;铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系,温度线数大,超过150易被氧化。
热电阻的分度号有Cu50,Pt100,Pt1000等等,前面的字母是指热电阻的材质,而后面的数字则是该热电阻的电阻值。
热电偶温度计和热电阻温度计的异同
热电偶温度计和热电阻温度计的异同
热电偶温度计和热电阻温度计是两种常见的温度测量仪器,它们在温度测量领域有着广泛的应用。
虽然它们都是基于热电效应原理工作的,但是在测量原理、结构和应用上存在着一些区别。
从测量原理上来看,热电偶温度计利用热电效应原理进行温度测量。
热电偶是由两种不同材料的导线焊接在一起,当温度发生变化时,导线之间会产生温度差,进而产生电动势。
通过测量电动势的大小,可以推算出温度的变化。
而热电阻温度计则是利用热敏电阻的温度特性进行测量。
热电阻是一种随温度变化而改变电阻值的材料,当温度发生变化时,热电阻的电阻值也会相应地发生变化。
通过测量热电阻的电阻值,可以得到温度的变化情况。
从结构上来看,热电偶温度计由两根不同材料的导线焊接在一起,形成一个闭合回路。
其中一根导线称为测量导线,另一根导线称为参比导线。
测量导线的一端用于测量被测温度,另一端与参比导线焊接在一起。
而热电阻温度计则是由一个热敏电阻和连接线组成。
热敏电阻的一端用于测量被测温度,另一端与连接线焊接在一起。
从应用上来看,热电偶温度计具有测量范围广、响应速度快、结构简单、稳定可靠等优点,因此在工业自动化控制、航空航天、石油化工等领域有着广泛的应用。
而热电阻温度计具有测量精度高、线
性度好、稳定性强等优点,因此在实验室、医疗器械、食品加工等领域也有着重要的应用。
热电偶温度计和热电阻温度计在温度测量方面具有一些相似之处,都是基于热电效应原理工作的。
然而,它们在测量原理、结构和应用上存在一些区别。
了解它们的特点和应用范围,可以根据实际需求选择适合的温度测量仪器。
热电偶温度计和热电阻温度计的比较及应用
热电偶温度计和热电阻温度计的比较及应用【摘要】温度不能直接测量,只能借助于冷热不同物体之间的热交换,以及物体的某些物理性质随冷热程度不同而变化的特性来加以间接测量。
温度测量范围很广,有的处于接近绝对零度的低温, 有的在几千度的高温下进行,所以需要各种不同的测温方法和测温仪器。
关键词:热电偶温度计,热电阻温度计,选型,特点,区别,应用一引言热电偶是一种感温元件,是一次仪表。
它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号, 通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高,性能稳定。
其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。
二两种温度计的工作原理热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。
两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。
根据热电动势与温度的函数关系, 制成热电偶分度表; 分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。
在热电偶回路中接入第三种金属材料时,只要该材料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。
因此,在热电偶测温时,可接入测量仪表,测得热电动势后,即可知道被测介质的温度。
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
三热电偶温度计两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。
热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。
温度测量中的热电偶和热电阻的区别和联系是什么,如何选用?
温度测量中的热电偶和热电阻的区别和联系是什么,如何选
用?
热电偶和热电阻虽然同为测温元器件,但其原理是大不相同的,一种是单一金属在不同温度下表现出来的电阻值,一种却是两种不同的导体根据“塞贝克效应”做出来的无源测温元件,表现出来的是毫伏电压信号。
下面我们来看看这两种具体的区别。
热电阻
热电阻的原理相对比较简单,是根据导体在不同温度下所呈现出的电阻值来测量温度的,上图是一种常用的三线制测量电桥,通过热电阻的阻值变化转换成相应的电压,以供给后续电路转换为相应的温度值使仪表显示。
热电阻的测量精度较高,接线方式有两线制、三线制和四线制之分,以四线制精度最高,两线制最低,常用的就是三线制。
测量温度范围在-200℃至600℃,属于中低温测量,常用的材质有铜或铂,以铂电阻的测量精度最高,我们常见的PT100之类的就是铂电阻,表示在0℃的温度下阻值为100Ω。
热电偶
热电偶的原理相对要复杂一些,它是由两种不同的导体连接成起来组合成回路,两结点在温度不同的情况下会产生热电动势,热电动势的大小和温度成比例关系,只要使用毫伏表测量它的电动势大小再转换成温度即可。
(两种金属线连接组成回路,并在两端维持一定的温差,自由电子会从高温处流向低温处,这种现象叫做塞贝克效应)
热电偶在低温的测量精度要比热电阻低,不过温度测量范围却大不少,可以测-200℃至1300℃,特殊情况下还能更高,所以一般500℃以下使用热电阻,以上则使用热电偶。
另外热电偶的连线方式都是两根线,输出的是毫伏信号,不需要另接电源。
总结:以上就是热电阻和热电偶的原理和区别了,使用时根据实际需要选择就可以了。
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热电偶和热电阻的相同点和不同点
热电偶和热电阻的相同点和不同点热电偶和热电阻是两种常见的温度测量传感器,它们的原理和特点有相同点,也有不同点。
下面将针对这两种传感器,从功能、原理、特点、优缺点等方面进行比较。
相同点:1. 原理相似:热电偶和热电阻都是基于热电效应实现温度测量的。
热电偶是通过不同材质之间的温差产生电势差来测量温度的,而热电阻则是通过电阻随温度变化呈线性关系来测量温度的。
2. 测温范围相似:热电偶和热电阻都可用于测量宽广的温度范围,从超低温度到高温度都可以。
3. 都有工业化应用:两种传感器都有广泛的工业应用,例如汽车、化工、石油、冶金等领域。
不同点:1. 测量精度:热电阻的测量精度比热电偶更高,热电阻的误差通常在±0.1度左右,而热电偶的误差在±1度左右。
因此,在要求高精度测量的场合,热电阻更为优越。
2. 响应速度:热电偶响应速度快,随温度变化的速度也比较快,而热电阻的响应速度则较慢,随温度变化的速度也较慢。
因此,对于需要测量瞬时温度变化的场合,热电偶更适用。
3. 抗干扰性能:热电阻对电磁场干扰比热电偶更弱,具有较好的抗干扰性能,而热电偶对电磁场干扰比较敏感,容易受到外界干扰的影响。
因此,在工业领域中,热电阻通常被用来测量电磁干扰较强的场合。
4. 延伸长度:热电偶可实现一定长度的延伸,可以满足一些需要长距离测量的要求。
而热电阻由于电阻值的变化很小,一般只适用于长度短的测量。
总的来说,热电偶适用于测量范围宽、要求快速响应、价格实惠的场合;而热电阻适用于需要高精度、低干扰、低功耗的场合。
两种传感器各有优缺点,应根据实际应用场合需求选择合适的传感器。
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热电偶与热电阻测温温差探析
作者:韩利娜
来源:《中国科技博览》2017年第23期
[摘要]对于热电偶和热电阻的使用,使我们在工业上对于主要使用的一些测温元件和控制接触法来进行的测温改善。
根据热力仪器测温时会产生一定的热辐射和热传导的误差,这就要求而且在测量的同时还要考虑测温系统中的各种误差。
本文就从一次特别的数据实验中来对热电阻和热电组的测温误差进行粗略的分析,并且总结出一些有效减少误差的方式。
[关键词]热电偶电阻温差
中图分类号:TP574 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)23-0047-01
1.前言
我们都知道热电阻和热电偶是在工业的接触法测量温度的实验中使用非常频繁的一种测温元件,但是这两种元件在使用的过程中,在测量温度的时候总会出现各种误差,为了让所测量的结果和实际的结果保持准确性。
这些误差主要包括,热电偶和热电阻在传递过程中出现的误差与分度表读取方面出现的误差。
显示表和显示仪器等方面的读取误差,引线电阻所引起的误差,绝缘电阻影响所产生的误差等,对于这几种误差的分析和进行总结,才能找到解决这些问题的存在。
2.热电阻和热电偶安装过程中的问题和解决方法
2.1 误差的分析
在使用安装过程中所产生的误差包括:辐射误差和传导误差。
[1]通常情况下我们对于温度测量时所需要的介质和温度传感器,只有在达到平衡的状况下才能够进行正确的测量,通过所测量的传导器显示数值的变化情况来看可以直接的对周围温度进行一个明确指示,从而选择和控制所需要的主要条件,这些条件包括两者温度在一定程度上要达到平衡,这就涉及到热平衡的相关问题当温度传感器出现故障时,应该用相关的检测设备进行检测从而排出故障的存在。
对仪器周围的温度也要有一定的要求,假设周围的温度比气流的温度相对较低这时候传感器就会出现两种不同的形式向周围的环境散发出自身的热量,第一种方式就是辐射性的方法,这在一定程度上能够将传感器内部的热量一垂直的角度射向管壁,这样能够将进入一部分辐射热量而且把热量也在一定程度上散发。
第二种算法就是以传感器内部的热量向管壁方向通过传导的方式导出热量,这对传感器来说,它不仅在接收一定的热量,而且在另外一面上也会散发出热量当这两种热量相加起来等于所释放的热量是这就达到一定热平衡,而且这两者之间的热量转换是不断的发生的所以而且不断的补充,只有达到相应的动态平衡才能够恢复正常的温度,这通常称为热传导的平衡性。
[2]
2.2 减少辐射误差的影响采用一些科学的方法
为了能够减少辐射所带来的误差,通常情况下都可以将传感器和管壁之间的温度控制在合理的范围内,主要减少气流在管壁速度要求下,才能低于管壁的温度。
通常也可以在管壁的外层进行一定的包装或者涂上绝缘材料,这样在一定程度上也能够对管壁进行加热。
第二个方法就是在传感器的上部分安装屏蔽罩这样让传感器所释放的能量不能够以垂直的方式射出,这在一定程度上保证垂直辐射的状态,但是如果安装了屏蔽罩就一定要保证气体的流畅性。
第三点改变就是可以在一定程度上将传感器面积进行缩减也就是在一定程度上将传感器的保护管的外径进行缩小,但是在缩小管壁的同时也要保证机表面具有一定的机械强度。
第四点就是可以使用一些较为先进的专用传感器来达到减少误差的要求。
[4]
2.3 减少传热误差的影响通常采用的方法
加大传感器的放置深度或者加大传感器的表面直径是常用的方法。
第二个方法就是使用那些导热系数相对于普通材料来说具有较小的集成管道和保护管,这样在一定程度上才能让所产生的热量不利于向外部环境进行扩散。
第三点就是要增大管内气体的流速,这样才能够提高热量的传递效率并且向传递器进行传热。
第四点就是我们可以通过提高安装做底部的温度,也就是在管壁上用绝缘的材料进行隔热涂层。
[5]
3.热电偶或热电阻测温系统中存在的误差
测温系统主要包括的部件有热电偶,补偿导线,显示仪表组成的接触式测温装置。
但是在系统中也会存在一定的误差,这些误差主要包括:
热电偶的分度误差一般情况下使用的热电偶的分度都是采用的标准数值和相关设计仪器都是按照标准的分度来表示的,标准分度又是我国再制造热电偶或者相关产品的过程时所采用的具有实测结果的理论数据。
在考虑各个方面的因素下这些分度和热电偶的是存在一定的密切联系的。
也就是些数据会对于热电偶的参数产生一定的误差如果所使用的偶丝材料不均匀在传导的过程中不稳定的情况都会引起相应的误差。
从另外一方面来说,有的标准热电偶的传递速率会发生相对交叉,这也会造成热电偶的分度误差。
补偿导线的误差就是热电特性的一个特例,这就主要包括对于在热电特性与热电偶比较相似的材料所制成的导线当他当这种热电偶的冷端进行延长到所需要的某个地方的情况时,冷端的温度要控制在零到100℃以内这样才能让补偿线所产生的误差较小当温度超过100度以后补偿导线所产生的热效应和热电式在这个温度下的热电势差也会相差较大,这样误差也会明显的增加,所以为了将补偿导线的误差降到最小应该在制冷端的温度控制在0到100度之内。
附加误差主要就是指在使用偏离条件下所造成的误差,主要引起的原因就是一些部件在使用一段时间之后热电偶的保护管可能由于水滴,污渍,油液等外界因素而导致二极管被一定的氧化还原所以造成一定的磨损。
在使用过程中会产生误差。
[6]
显示仪表的误差这就和仪表的精确度有直接的关系,当我们进行测量的时候,如果仪表的分度盘不均匀或者使用过程中不合理操作,也会造成一定的误差。
热电阻测温系统是热电阻与所显示的表盘组成的一种接触式的测温装置在这个系统中主要的误差包括:
电阻的温度系数r法则不同也会在对于电阻进行调整时产生不同的误差;
电阻的分度误差在通常情况下,热电阻中所采用的电阻属于温度分度表热电阻的实际阻值和分度表内的组织在一定程度上是不相同的,这样也会在一定程度上造成分度的误差;
绝缘电阻的也会影响热电阻,绝缘电阻通常是环绕在云母和陶瓷玻璃塑料等材料上构成。
的在高温情况下,这些材料的绝缘电阻会因为温度的升高而不断的下降,这又在一定程度上使电阻的阻值减少引起相关的误差所以对于热电阻的感应丝应该选取合理的材料,在制作过程中也要严格按照工艺流程,这样才能让高温绝缘电阻达到正常生产中需要的标准;
热电阻自身发生热量所产生的误差热电阻中当有电流通过时,就会因内阻的存在而产生一定的热量,使表面的温度开始升高这样所测的温度也会比实际温度高;
显示仪表的误差和仪表的精确度等级,还有测量方式和误差有直接的关系如果测量不合格,也会引起相关的误差;
4.结束语
对于电阻值测量的实际过程中要对于所测量的误差进行具体的分析,结合实际的情况来解决误差这样才能对测温元件进行合理的安装使用,在正确的安装和使用测温系统的情况下才能够最大可能的减少各种误差,产使得所测量的数据及精准又可靠。
参考文献
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[2] 赵金艳.东北大学2012[J].等离子体增强溅射技术中辅助阳极性能研究.2016(5).
[3] 曾新宇.计量与测试技术[J].热处理炉温控系统测温控制方法探讨.2016(7).
[4] 冉颜博.科技风[J].提高机械零件加工精度的方法探讨.2016(4).
[5] 曾小莹.城市建设理论研究(电子版[J].试论机械加工质量技术控制.2016(6).
[6] 李晶晶.青岛科技大学2012[J].无酶型电化学传感器的构筑及其应用.2016(2).。