热电偶温度计和热电阻温度计的比较及应用
热电偶和热电阻的知识

热电偶温度计热电现象和关于热电偶的基本定律热电偶温度计由热电偶、电测仪表和连接导线组成。
它被广泛用于测量-200~1300℃范围内的温度。
在特殊情况下,可测至2800℃的高温或4K 的低温。
热电偶能把温度信号转变为电信号,便于信号的远传和多点切换测量,具有结构简单、制作方便、准确度高、热惯性小等优点。
1. 热电偶测温原理由两种不同的导体或半导体A 或B 组成的闭合回路,如果使两个接点处于不同的温度t 0、t ,则回路中就有电动势出现,称为热电势,这一现象称为热电效应。
热电势是温度t 0和t 的函数,恒定接点温度t 0,则热电势是温度t 的单值函数,只要测得热电势的大小,便可得到被测温度t 。
热电势由温差电势与接触电势组成。
温差电势:是指一根导体上因两端温度不同而产生的热电动势。
同一导体两端温度不同时,高温端(测量端、工作端、热端)电子的运动速度大于低温端电子(参比端、自由端、冷端)的运动速度,单位时间内高温端失电子带正电,低温端得电子带负电,高、低温端之间形成一个从高温端指向低温端的静电场。
该电场阻止高温端电子向低温端的动;加大低温端电子向高温端的运动速度,当运动达到动态平衡时,导体两端产生相应的电位差,该电位差称为温差电势。
温差电势的方向:由低温端指向高温端。
温差电势的大小:,()dt dtt N d N e k t t e t tt t )(1,00⎰=,式中k 为波尔兹曼常数;e 为电子电量t N 为导体内的电子密度,是温度的函数;t 、to 是导体两端的温度。
可见温差电势的大小与导体的性质和导体两端温度有关,而与导体长度、截面大小以及沿导体长度方向的温度分布无关。
热端 测量端 工作端冷端自由端参比端热电极B(e AB ()0t AB (,t t e (0,t t e B热电偶回路的总电势接触电势:是在两种不同材料A 和B 的接触点产生的。
A 、B 材料有不同的电子密度,设导体A 的电子密度n A 大于导体B 的电子密度n B ,则从A 扩散到B 的电子数要比从B 扩散到A 的多,A 因失电子而带正电荷,B 因得电子而带负电荷,于是在A 、B 的接触面上便形成一从A 到B 的静电场。
温度仪表的种类
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温度仪表的种类温度仪表是用来测量温度的仪器,根据测量原理和使用范围的不同,可以分为多种种类。
下面将介绍几种常见的温度仪表。
1. 水银温度计水银温度计是一种常见且经典的温度测量仪表。
它通过测量物体的温度对应的液体膨胀或收缩来判断温度的高低。
水银温度计的工作原理是利用物质在温度变化时的膨胀或收缩特性来测量温度。
水银温度计具有测量范围广、精度高、稳定可靠等优点,但由于其中含有有毒的水银,存在一定的环境污染风险。
2. 热电偶温度计热电偶温度计是一种基于热电效应测量温度的仪表。
它由两种不同金属的导线组成,当两种金属的接触点处于不同温度时,会产生电动势,通过测量电动势的大小来确定温度。
热电偶温度计具有响应速度快、测量范围广、抗干扰能力强等优点,被广泛应用于工业控制和科学实验中。
3. 红外线温度计红外线温度计是一种非接触式测温仪表,它通过接收物体发出的红外线辐射,转换为温度信号进行测量。
红外线温度计适用于高温、难以接触或不允许接触的场合,具有测量速度快、操作简便、不受物体颜色影响等优点。
它被广泛应用于工业生产、食品安全、医疗卫生等领域。
4. 热电阻温度计热电阻温度计利用金属导线在温度变化时电阻值的变化来测量温度。
常用的热电阻材料有铂金(Pt100)和镍铬合金(NiCr)。
热电阻温度计具有精度高、稳定性好、线性度好等特点,广泛应用于实验室、工业自动化控制等领域。
5. 温湿度计温湿度计是一种可以同时测量温度和湿度的仪表。
它常用于测量室内的温湿度,广泛应用于气象观测、农业、工业生产等领域。
温湿度计可以根据不同的需求选择不同的传感器,如电阻式、电容式、半导体式等,以满足不同场合的测量要求。
总结起来,温度仪表的种类多种多样,每种仪表都有其独特的测量原理和应用范围。
在选择和使用温度仪表时,要根据具体的测量要求和环境条件来进行合理的选择,以确保测量结果的准确性和可靠性。
同时,使用温度仪表时要注意保养和校准,以保证其长期稳定的工作性能。
如何选择热电阻或热电偶
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如何选择热电阻或热电偶
热电阻和热电偶是两种常见的温度传感器。
它们的作用是将温度信号
转换为电信号,以便进行测量和控制。
在选择热电阻或热电偶时,需要考
虑以下几个因素。
1.温度范围:热电偶通常能够在更广范围内测量温度,可以达到几千
摄氏度甚至更高,而热电阻一般适用于较低的温度范围,一般在-200摄
氏度到600摄氏度之间。
2.响应时间:热电偶由于其结构和原理的不同,响应时间一般比热电
阻快,适用于需要较快响应的应用。
3.精度要求:热电阻一般具有较高的精度,通常能够达到0.1摄氏度
或更高的精度要求。
热电偶的精度一般较低,通常在1摄氏度或更高。
4.成本考虑:热电阻相对于热电偶更昂贵,如果经济成本是一个考虑
因素,可以考虑选择热电偶。
5.环境条件:热电偶由于其结构的特性,较为耐用,能够适应恶劣的
环境条件,例如高温、腐蚀等。
热电阻相对较脆弱,需要额外的保护措施,适用于相对较为温和的环境。
6.安装和使用简便性:热电偶的灵活性较好,较容易安装和使用。
热
电阻的安装和使用相对复杂一些,一般需要额外的电桥电路和连接器。
温度计的原理和应用研究
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温度计的原理和应用研究温度计是一种用于测量物体温度的仪器,广泛应用于工业、医疗、气象等领域。
温度计的原理基于热力学和物理学的知识,通过测量物体的热量传递和热膨胀等特性来确定其温度。
本文将探讨温度计的原理、不同类型的温度计以及其在各个领域的应用。
一、温度计的原理温度计的原理基于物体的热力学性质,主要包括热膨胀、热电效应、压力变化等。
其中最常见的原理是热膨胀原理。
根据物体的热膨胀特性,温度的变化会引起物体的尺寸变化。
利用这一特性,我们可以设计出各种不同类型的温度计。
二、不同类型的温度计1. 气体温度计气体温度计是一种利用气体的热膨胀原理来测量温度的仪器。
最常见的气体温度计是气体压力温度计,如水银温度计和酒精温度计。
当温度升高时,气体的热膨胀会导致压力的变化,通过测量压力的变化就可以确定温度。
2. 电阻温度计电阻温度计是利用物体电阻随温度变化的特性来测量温度的仪器。
常见的电阻温度计有铂电阻温度计和热敏电阻温度计。
铂电阻温度计利用铂电阻随温度变化的线性关系,通过测量电阻的变化来确定温度。
热敏电阻温度计则利用热敏电阻材料的电阻随温度变化的非线性关系。
3. 热电温度计热电温度计是利用热电效应来测量温度的仪器。
热电效应是指两种不同金属在温度差下产生的电势差。
常见的热电温度计有热电偶和热电阻温度计。
热电偶利用两种不同金属的热电效应,通过测量电势差来确定温度。
热电阻温度计则利用热敏电阻材料的热电效应来测量温度。
三、温度计的应用1. 工业领域温度计在工业领域有广泛的应用,用于监测和控制工业过程中的温度。
例如,在化工厂中,温度计可以帮助监测反应过程中的温度变化,以确保反应的安全和效率。
在制造业中,温度计可以用于监测设备的温度,以防止过热或过冷导致设备损坏。
2. 医疗领域温度计在医疗领域被广泛用于测量人体温度。
传统的温度计如水银温度计已经逐渐被电子温度计所取代。
电子温度计可以更准确地测量体温,并且更加方便和安全。
在医院和家庭中,温度计是必不可少的医疗设备之一。
热电偶和热电阻热敏电阻的区别
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热电偶和热电阻、热敏电阻的区别热电偶热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。
其优点是:①测量精度高。
因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。
②测量范围广。
常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。
③构造简单,使用方便。
热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。
1.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焊接起来,构成一个闭合回路,如图2-1-1所示。
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。
热电偶就是利用这一效应来工作的。
2.热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。
非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。
标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
3.热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。
热电阻与热电偶的区别
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热电阻与热电偶的区别1、工作原理和结构的的区别①工作原理的区别热电偶是由两根不同的导体或半导体材料焊接或绞接而成,分为热端和自由端,热端插入需要测温的设备中,冷端置于设备的外面,如果两端所处的温度不同则在热电偶回路中便会产生热电势,由于热电势是被测温度的函数,测得电动势的数值后,便可换算成温度值。
热电阻是根据导体的电阻值会随着温度的变化而变化的性质,将电阻的变化转换为电信号,从而进行温度测量的。
②结构的区别普通的热电偶通常由热电极、绝缘材料和电偶保护套管以及接线盒等构成。
热电偶一般采用带孔的耐高温陶瓷管作为绝缘材料,热电极从耐高温陶瓷管孔中引出。
保护套管材料需具备耐腐蚀、耐高温、机械强度高、气密性好、热导率高等性能主要有金属、非金属、金属陶瓷3类,目前最常用保护套管是1Cr18Ni9Ti不锈钢的,适宜在900℃以下的工况条件。
热电阻最主要的部分是电阻体加上绝缘套管、保护套管以及接线盒等部件,将电阻丝缠绕在石英、陶瓷或塑料等绝缘骨架上,再套上保护套管,并在热电阻丝与套管中间填充导热材料。
2、热电偶的分类及其特点标准热电偶是指国家标准中规定了热电偶热电势与温度的关系,有统一标准分度表,允许存在一定误差的热电偶。
非标准热电偶一般没有统一的分度表,主要用于测量一些特殊的场合,使用范围和数量级比标准热电偶要小,组成热电偶的热电极必须牢固的焊接在一起,两个热电极之间应有比较好的绝缘,防止发生短路;补偿导线与热电偶自由端的连接要牢固可靠,保护套管要保证热电极与外界的介质充分隔离,以保证热电偶可靠、稳定地工作。
3、热电阻的分类及其特点①根据热电阻的组成结构分类普通型热电阻:根据热电阻的测温原理可知,被测量的温度变化是直接通过电阻值的变化来反映的,所以,热电阻引出的各种导线电阻的变化会给温度测量带来不良影响。
需要消除引线电阻带来的影响,通常热电阻采用三线制或四线制进行补偿。
铠装型热电阻:与铠装热电偶类似,同样由感温元件、引线、绝缘材料和不锈钢套管组合而成,外径一般在φ2-φ8mm之间,相比普通型热电阻具有体积小、易安装、抗冲击、能弯曲并且使用寿命也更长。
热电偶热电阻的区别.
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热电偶/热电阻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,热电偶是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)。
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.首先, 介绍一下热电偶, 热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件, 他的主要特点就是测温范围宽, 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。
热电偶和热电阻
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热电偶和热电阻有相同的地方是:都是测量温度的传感器,也叫一次仪表。
它们不同的是:1热电偶作为温度传感器它输出的是和温度对应的电势,多为毫伏级的伩号。
用不同的金属材料制成的热电偶,在同样温度下,输出的电势是不同的。
比如用铂铑-铂丝制成的热电偶,我们称s分度,它在0度时输出0mv,1000度时输出9.585mv,1600度时输出16.771mv (环境温度为0度时)。
如果用镍铬-镍硅丝制成的热电偶,我们称k分度。
它在0度时输出0mv,1000度时输出39.816mv,1300度时输出50.950mv(环境温度为0度)。
热电偶一般用来测量“点”的温度。
根据要测量不同高低的温度等和其它要求选用不同材质的热点偶。
热电阻故名思意,它的电阻的阻值是随着温度变化而变化的,比如,用线性比较好的铂丝;铜丝作的电阻。
比如用铜丝作的,分度号Cu50。
它在0度时,阻值是50欧姆,100度时是71.400欧姆。
如用铂丝做成的,其分度号称Pt100。
它的阻值在0度时为100欧姆,负200度时为18.52欧姆,200度时为175.86欧姆,800度时为375.70欧姆。
环境温度对热电偶的影响较大,所以在使用热电偶时要对环境温度进行补偿。
而使用,要注意连接到和仪表之间连线的阻值要一样。
(一般用三线制)同样也要根据要测量的温度,来选用铜电阻还是铂电阻。
过去,因为PLC发展较仪表慢一些,输如到PLC的伩号一般是0-10ma或0-10v,4-20ma所以要把的电阻值变成上说的伩号,以使PLC能接受;所以要用变送器。
一用变送器,就有2线制和4线制之分。
2线制是电源和信号就用2根线传送;比如4-20ma的仪表,就用2线制传送。
4线制,是电源和信号各用2根线来传送,互相隔离,比如0-10ma;0-10v都用4线制。
随着PLC的飞速发展PLC已有输入模块和热电偶的输入模块,只要把直接连到模块就行了。
热电偶就更方便,温度补偿以及线性校正都可以在模块里完成。
热电偶温度传感器、热电阻温度传感器工作原理及特点
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-167~40℃ ±2.5℃
-200~-167℃ ±1.5%t
-67~40℃
±1℃
—
-200~
-67℃
±1.5%t
Φ0.3 700~ 800 Φ0.5 800~ 900 Φ0.8 1.0 900~ 1000 Φ1.2 1.6 1000~ 1100 Φ2.0 2.5 1100~ 1200 Φ3.2 1200~ 1300
□廉金属热电偶丝直径的标准形式(mm)
分度号 保护管
外径
单支式
K 1
20 6 2 . 3.2 5
N 1
20 6 2 . 3.2 5
E 1
20 6 2 . 3.2 0
J 1
20 6 2 . 3.2 5
T 20
3.2
1
1
1
1
双支式 . 2.5 . 2.5 . 2.0 . 2.5
2.5
2
2
2
2
热电偶热电阻保护管 □ 金属保护管材料及特性
□ 置入深度 ●热电偶最小置入深度 对陶瓷保护管而言,应不小于保护管直径的 10~15倍; 对金属及合金保护管,应大于保护管直径的 15~20倍。
□ 热电阻最小置入深度
lmin = ln+15D lmin—最小可用置入深度 ln — 感温元件长度 D — 保护管外径
□ 绝缘电阻
●装配式热电偶绝缘电阻
·适于远距离测量和控制。
·无需参考点。温度值可由测得的电阻值直接求
b、缺点
出。
·测量准确度难以超过0.2℃,
·输出线性好。只用简单的辅助回路就能得到线性
·必须有参考端,并且温度要保持恒定。
输出,显示仪表可均匀刻度。
·在高温或长期使用时,因受被测介质影响或 b、缺点
实验室用的温度计的量程
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实验室用的温度计的量程实验室中常用的温度计具有不同的量程范围,这是为了适应实验室中各种温度测量需求的不同。
下面是一些常见的实验室温度计及其相关参考内容:1. 普通玻璃温度计:普通玻璃温度计是实验室中最常见的一种温度计。
其量程通常在-10℃到110℃之间,可以在常温到沸点范围内进行温度测量。
这种温度计使用简单方便,适用于一般实验室常温下的温度测量。
2. 高精度玻璃温度计:高精度玻璃温度计适用于对温度测量有更高要求的实验。
其量程通常在-50℃到250℃之间,可以在更宽的温度范围内进行精确的温度测量。
这种温度计通常具有更高的精度和稳定性。
3. 热电偶温度计:热电偶温度计是一种基于热电效应原理测量温度的仪器。
热电偶温度计的量程范围广泛,可以覆盖从极低温度到极高温度范围。
常见的热电偶温度计量程范围可以达到-250℃到+2000℃,适用于实验室中几乎所有温度测量需求。
4. 红外线测温仪:红外线测温仪是一种非接触式温度测量仪器,可以通过测量物体发出的红外辐射热能来确定其表面温度。
常见的红外线测温仪量程范围广泛,从-50℃到+3000℃不等。
这种温度计适用于需要在实验室中远程测量高温物体或需要快速测量温度的场景。
5. 热电阻温度计:热电阻温度计是一种基于电阻变化与温度之间的关系来测量温度的仪器。
常见的热电阻温度计使用铂金作为感温元件,其量程范围一般在-200℃到+800℃之间。
由于热电阻温度计具有较高的精度和线性度,并且可以在较宽的温度范围内工作,因此被广泛应用于实验室中对温度测量有较高要求的场合。
总结起来,实验室用的温度计的量程范围从-250℃到+3000℃不等,不同的温度计适用于不同的温度测量场景。
根据实验室中温度测量的需求,选择合适的温度计,可以准确、精确地测量实验过程中的温度变化,确保实验的可靠性和准确性。
实验室用的温度计的量程
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实验室用的温度计的量程在实验室中使用温度计是非常常见的一种测量工具,用于测量物体的温度。
温度计的量程是指它能够正常工作的温度范围。
不同类型的温度计具有不同的量程,下面将介绍几种常见的温度计及其相关的量程。
1. 水银温度计:水银温度计是一种常见的玻璃测量仪器。
它的量程通常为-40°C至500°C。
这种温度计在实验室中常用于测量液体和气体的温度。
2. 热电偶温度计:热电偶温度计是利用两种不同金属热电势随温度变化的原理来测量温度的设备。
热电偶温度计具有较大的量程范围,一般可达-270°C至+2800°C。
热电偶温度计特别适合高温实验的测量需求。
3. 热电阻温度计:热电阻温度计是利用金属或半导体材料的电阻随温度变化的规律来进行温度测量的仪器。
常见的热电阻材料有铂、铜和镍等。
相对于热电偶,热电阻温度计的量程一般较窄,常见的为-200°C至+600°C。
热电阻温度计在实验室中常用于测量液体和气体的温度。
4. 红外线温度计:红外线温度计是一种非接触式的温度测量仪器,它通过测量物体发射的红外线辐射来确定其温度。
红外线温度计具有较广的量程范围,一般可达-50°C 至+2000°C。
这种温度计在实验室中常用于测量高温炉中的物体温度,以及对移动物体或者不方便接触的物体进行测量。
5. 超导量子干涉仪温度计:超导量子干涉仪是一种利用超导材料的特殊性质来测量温度的仪器。
它的量程非常广泛,可涵盖从低温到高温的整个范围,包括液氦温度(-269°C)以及高于室温的温度范围。
这种温度计在实验室中常用于对超低温实验和高温实验进行温度测量。
除了上述几种温度计之外,实验室中还使用其他类型的温度计,如热敏电阻温度计、光纤温度计等。
它们的量程根据其工作原理和设计特点有所不同,但总体上都能满足不同实验环境中的温度测量需求。
需要注意的是,在选择温度计时,我们应该根据实验的温度范围来选择合适的量程,以确保温度计能够正常工作并提供准确的测量结果。
热电偶和热电阻测温仪表的区别及故障处理
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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。
热电偶热电阻

第三种材料 接入热电偶 回路图
T1 T1
(b)
T2
EAB
应用:
该定律表明热电偶回路中可接入各种 仪表或连接导线。只要仪表或导线处于 稳定的环境温度,原热电偶回路的热电
势将不受接入仪表或导线的影响。
E T0 E
T0
T0
T1
T1
T
T
3.中间温度定律
热电偶回路中,两接点温度分别为T、T0时 的热电势,等于接点温度为T、TN和TN、T0的 两支同性质热电偶的热电势的代数和。
为什么要对热电偶进行参考端的温度处理? 答:热电偶的热电势是两个接点温度的函数差, 只有当冷端温度不变时,热电势才是热端温度的 单值函数。但在实际应用中,热电偶冷端所处环 境温度总有波动,从而使测量得不到正确结果, 因此必须对热电偶冷端温度变化的影响采取补偿 措施,使热电偶的热电势只反映热端温度(被测 温度)的变化,而不受冷端温度变化的影响。
eAB (t ) eB (t ) eA (t ) eAB (t0 ) eB (t0 ) eA (t0 ) fAB(t ) fAB(t 0)
EAB (t, t0 ) eAB (t ) eB (t, t0 ) eAB (t0 ) eA (t, t0 )
做一做
1.用镍铬-镍硅K型热电偶测炉温,当冷端温度 为30℃ (且为恒定时),测出热端温度为t时的热电 动势为33.31mV,求炉子的真实温度。 解: E(t,30)= 33.31mV 由K型热电偶分度表查出E(30,0)=1.20mV E(t,0)= E(t,30)+ E(30,0)= 34.51mV 再通过分度表查出其对应的实际温度为: t=830℃ 思考:采用直接用测得电势查分度表得到温度值, 再加上30 ℃,计算得到炉温的方法对不对?为什 么?
各种锅炉用温度仪表的常识

各种锅炉用温度仪表的常识一、温度仪表的作用温度是热力系统的重要状态参数之一。
在锅炉和锅炉房热力系统中,给水、蒸汽和烟气等介质的热力状态是否正常,风机和水泵等设备轴承的运行情况是否良好,都依靠对温度测量的仪表来进行监视。
二、温度仪表的结构常用的温度测量仪表有玻璃温度计、压力式温度计、热电偶温度计、光学温度计和热电阻温度计等多种。
(一)玻璃温度计1、玻璃温度计的原理与结构玻璃温度计是根据水银、酒精、甲苯等工作液体具有明显热胀冷缩的物理性质制成的。
在工业锅炉中使用最多的是水银玻璃温度计和电接点水银温度计。
(1) 水银玻璃温度计水银玻璃温度计由测温包、膨胀细管和标尺等部分组成,一般有内标式和外标式 ( 又称棒式 ) 两种。
内标式水银温度计的标尺分格刻在置于膨胀细管后面的乳白色玻璃板上。
该板与温包一起封在玻璃保护外壳内。
通常用于测量给水温度、回水温度、省煤器出口水温 , 以及空气预热器进出口空气温度。
外标式水银温度计具有较粗的玻璃管,标尺分格直接刻在玻璃管的外表面上,适合于实验室中测量液体和气体的温度。
水银玻璃温度计的优点是,测量范围大 (-30~500℃),精度较高,构造简单和价格便宜等。
缺点是易破损,示值不够明显,不能远距离观察。
(2) 电接点水银温度计在水银温度计的膨胀细管内插入两根导线,当温度到达额定值时,水银将导线接通,由于电流的作用带动控制系统,或者使信号装置发出声光警报。
2、玻璃温度计的安装使用要点(1) 玻璃温度计的安装位置应便于观察,测量时不宜突然将其直接置于高温介质中。
由于玻璃的脆性,易损坏,安装内标式玻璃温度计时应有金属保护套,保护套的连接要求端正。
(2) 为了使传热良好,当被测介质的温度低于150℃时,应在金属保护套内填充机油,充油高度以盖住水银球为限。
当被测介质的温度高于和等于150℃ 时,应在金属保护套内填充铜屑。
( 二 ) 压力式温度计1、压力式温度计的原理与结构压力式温度计是根据温包里的气体或液体,因受热而改变压力的性质制成的。
热电偶与热电阻的区别PT100

热电偶与热电阻的区别一、热电偶①测量精度高。
因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。
②测量范围广。
常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。
③构造简单,使用方便。
热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。
1.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。
热电偶就是利用这一效应来工作的。
2.热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。
非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。
标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;③ 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
3.热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。
必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。
热电偶和热电阻的相应速度
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热电偶和热电阻的相应速度
热电偶和热电阻是两种常见的温度传感器,它们在测量温度时
具有不同的响应速度。
首先,让我们来看热电偶。
热电偶是由两种不同金属连接而成
的传感器,当两种金属连接处受到温度变化时会产生电动势。
热电
偶由于其热质量小、热响应快的特点,因此具有较快的响应速度。
当温度发生变化时,热电偶能够快速地产生对应的电信号,因此在
需要快速反应的温度测量场合,热电偶是一个较好的选择。
其次,我们来看热电阻。
热电阻是利用材料电阻随温度变化的
特性来测量温度的传感器。
一般情况下,热电阻由于其材料的热容
量较大,因此响应速度相对较慢。
当环境温度发生变化时,热电阻
需要一定的时间来达到稳定状态,并产生对应的电阻数值。
因此,
在需要快速响应的温度测量场合,热电阻可能不如热电偶那样适用。
此外,响应速度还与传感器本身的特性、制造工艺、使用环境
等因素有关。
在实际应用中,需要根据具体的测量需求和环境条件
选择合适的温度传感器,以确保准确、可靠地进行温度测量。
综上所述,热电偶通常具有较快的响应速度,适用于需要快速反应的温度测量场合;而热电阻的响应速度相对较慢,适用于对响应速度要求不那么严格的温度测量场合。
在选择温度传感器时,需要综合考虑各种因素,以选择最适合的传感器来满足实际需求。
热电偶与热电阻的区别pt100与cu50的区别

热电偶热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。
其优点是:①测量精度高。
因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。
②测量范围广。
常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。
③构造简单,使用方便。
热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。
1.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焊接起来,构成一个闭合回路,如图2-1-1所示。
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。
热电偶就是利用这一效应来工作的。
2.热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。
非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。
标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
3.热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。
热电偶温度计和热电阻温度计的异同
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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。
热电偶和热电阻

第一章温度测量一、概述温度是表征物体冷热程度的物理量。
在工农业生产和科学研究中都要用到温度的测量与控制问题。
二、温度检测仪表的分类温度仪表通常分一次仪表与二次仪表。
一次仪表通常为:热电偶、热电阻、双金属温度计、就地温度显示仪等;二次仪表通常为温度记录仪、温度巡检仪、温度显示仪、温度调节仪、温度变送器等。
另外,温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两种温度仪表的接触式和非接触式比较:1、接触式会破坏被检测物温度场,且测温元件易发生化学反应;非接触式不存在此问题。
2、接触式产生的时间滞后较大;非接触式反映速度较快。
3、接触式测量高温受到一定限制;非接触式测量的温度上限高。
4、接触式测温可测量低温和超低温;非接触式测温不适宜测低温。
5、接触式温度计结构简单、可靠、测量精度较高,共误差可在1[%]以内;非接触式测温结构复杂,测温时受被测物热发射率和环境条件影响大,测量误差较大,一般都在1[%]以上。
三、几种常用的热电阻装配热电阻WZ系列工业用热电阻作为温度测量传感器,通常与温度变送器,调节器以及显示仪表等配套使用,组成过程控制系统,用以直接测量或控制各种生产过程中-200 C -500 C范围内的液体,蒸汽和气体介质以及固体表面的温度•热电阻是利用物质在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的•当被测介体中有温度梯度存在时,所测的温度是感温元件所在范围介质中的平均温度•尽管各种热电阻的外形差异很大,但是它们的基本结构却大致相似,一般有感温元件,绝缘套管, 保护管,和接线盒等主要部分组成。
特点2压簧式感温兀件,抗振性能好;2测温精度高;2机械强度高,耐压性能好;2进口薄膜电阻元件,性能可靠稳定。
工作原理热电阻是利用物质在温度变化时,其电阻也随着发生变化的特征来测量温度的。
当阻值变化时,工作仪表便显示出阻值所对应的温度值。
主要技术参数产品执行标准IEC584IEC1515GB/T16839-1997JB/T5582-91常温绝缘电阻热电阻在环境温度为15—35° C,相对湿度不大于80%试验电压为10—100V (直流)电极与外套管之间的绝缘电阻>100M D。
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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。
热电偶实际上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度,对于热电偶的热电势,应注意如下几个问题:
1:热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差,而不是热电偶冷端与工作端,两端温度差的函数;
2 :热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成份和两端的温差有关;
3:当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后,热电偶热电势的大小,只与热电偶的温度差有关;若热电偶冷端的温度保持一定,这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。
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,如图所示。
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。
热电偶就是利用这一效应来工作的。
特点
◆装配简单,更换方便
◆压簧式感温元件,抗震性能好
◆测量范围大
◆机械强度高,耐压性能好
◆耐高温可达2400度
热电偶 - 种类及结构形成
(1)热电偶的种类
常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。
非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。
标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:
①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;
②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;
③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;
④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
注意事项 1安装是否正确
2现场的使用氛围是否合适
3热电偶补偿导线温控仪是否匹配一致
4接线要正确
5热反应速度与现场记录
6是否有电磁干扰
四两种温度计的区别
承受温度一次是温度计、热电阻、热电偶。
温度计一般测量温度在200摄氏度以下,可以直读。
热电阻一般测量温度要高一些,一般小于800度,但是需要另设显示仪表,可作远
传。
热电偶是用两种不同金属导电特性制作的,一般用铂铑两种金属,最高可测量1100摄氏度,更高温度可选用特殊热电偶。
其次就是功能上热电阻和热电偶都是模拟量输出可以用来做参数设置控制系统,温度计一般是直接读取。
应用实例
常用热电偶材料:装配热电偶,铠装热电偶,端面热电偶,压簧固定热电偶,高温热电偶,铂铑热电偶,防腐热电偶,耐磨热电偶,高压热电偶,特殊热电偶,手持式热电偶,微型热电偶,贵金属热电偶 ,快速热电偶 ,钨铼热电偶等等。
热电阻的类型: 普通型热电阻, 铠装热电阻,端面热电阻,隔爆型热电阻等等。
五参考文献
1.沈贵新;与热电偶、热电阻配套的二次仪表,工业仪表与自动化装置;1985年01期
2.范玉伟;工业用热电阻温度计的使用注意事项[J];中国计量;2003年02期
3. 阚家巨;;积极采用统一设计的热电偶和热电阻[J];化工自动化及仪表;1983年04期。