如何选择热电阻与热电偶温度传感器
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。
温度测量中的热电偶和热电阻的区别和联系,以及如何选用?
温度测量中的热电偶和热电阻的区别和联系,以及如何选用?温度测量是电气自动化,工业自动化,科技自动化中必不可少的测量参数。
温度是衡量工况条件的重要指标,一般情况下温度的测量都是通过热电阻测量或者热电偶测量,这两种测量设备都应用很多。
关于热电偶和热电阻的使用,很多人都不是很清楚。
今天我们就重点来学习一下(温度测量中的热电偶和热电阻。
具体来看一下热电偶和热电阻的区别和联系,以及怎么选用?)一、热电阻和热电偶(1)热电阻利用金属导体或半导体有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,热电阻的受热部分(感温元件)是用细金属丝均匀地绕在绝缘材料作成的骨架上或通过激光溅射工艺在基片形成。
当被测介质有温度梯度时,则所测得的温度是感温元件所在范围内介质层的平均温度。
(2)热电偶热电偶与热电阻的测量原理: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像热电偶由两根不同导线(热电极)组成,它们的一端是互相焊接的,形成热电偶的测量端(也称工作端)将它插入待测温度的介质中;而热电偶的另一端」(参比端或自由端)与显示仪表相连。
如果热电偶的测量端与参比端存在温度差,则显示仪表将指出热电偶产生的热电动势。
二、如何选择热电偶和热电阻?根据测温范围选择:500℃以上一般选择热电偶,500℃以下一般选择热电阻根据测量精度选择:对精度要求较高选择热电阻,对精度要求不高选择热电偶根据测量范围选择:热电偶所测量的般指“点”温,热电阻所测量的般指空间平均温度。
热电偶的使用原理温差电偶测量温度的优点:(1)测量范围广:可以从4.2K(-268.950C)的深低温直至28000C 的高温如液态空气的低温或炼钢炉温(~2000℃)。
(2)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灵敏度和准确度高(可达10-3度),特别是铂姥一铂热电偶。
(3)受热面积和热容量可做得很小,如研究金相变化、小生物体温变化,水银温度计则难于可比。
如何选择热电阻或热电偶
如何选择热电阻或热电偶热电阻和热电偶都是测温传感器,只是两种传感器检测的温度范围不一样,热阻一般检测-200~600度温度范围,热电偶(分度号K)可检测-40~1000度的温度范围(分度号N、S、R、B甚至更高)所以,前者一般用于低温检测,后者用于高温检测。
1.信号的性质虽然都是接触式测温仪表,但它们的测温范围不同。
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;而热电偶是产生感应电压的变化,他随温度的改变而改变。
热电偶使用在温度较高的环境,如铂铑30---铂铑6(B型)测量范围为300度~~1600度,短期可测1800度。
S型测一20~~1300(短期1600),K型测一50~~1000,短期1200).XK型一50~~600(800),E型一40~~800(900).还有J型,T型等。
这类仪表一般用于500度以上的较高温度,低温区时输出热电势很,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一200~~500,甚至还可测更低的温度(如用碳电阻可测到1K左右的低温).现在正常使用铂热电阻Pt100,(也有Pt50、100和50代表热电阻在0度时的阻值。
在旧分度号中用BA1,BA2来表示,BA1在0度时阻值为46欧姆,在工业上也有用铜电阻,分度号为CU50和CU100,但测温范围较小,在一50~~150之间,在一些特殊场合还有铟电阻、锰电阻等)。
2.测温范围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(当然可以检测负温度),热电偶可检测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。
3.材质区分从材料上分,热阻是一种金属材料,具有温度敏感变化的金属材料,热电偶是双金属材料,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。
如何正确选择热电阻及热电偶.
如何正确选择热电阻及热电偶热电阻的应用原理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。
其中铂热是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。
1.热电阻测温原理及材料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,现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。
2.热电阻的结构(1)精通型热电阻从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。
为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制,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。
(1)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
热电阻与热电偶热电阻和热电偶是常见的温度传感器,它们在工业控制系统和实验室中广泛应用。
它们都能够将温度变化转化为电信号,但原理和特性有所不同。
一、热电阻热电阻是一种利用材料电阻随温度变化的特性来测量温度的传感器。
常见的热电阻材料有铂、镍、铜等。
其中,铂热电阻是最常用的一种。
铂热电阻的优点是抗腐蚀性好、线性度高、稳定性好等。
它的工作原理是根据热电阻材料的电阻随温度的变化规律,通过测量电阻值来推算温度。
热电阻的测量精度较高,通常可以达到0.1℃。
但它的响应速度较慢,适用于温度变化较缓慢的场合。
在工业控制系统中,热电阻常被用于测量液体、气体等介质的温度。
二、热电偶热电偶是利用两种不同材料的导电性能差异产生的热电效应来测量温度的传感器。
常见的热电偶材料有铜/常铜、铜/镍等。
工作原理是当两种不同材料的接触点温度不同时,会产生热电势差,通过测量热电势差来推算温度。
热电偶具有响应速度快、测量范围广的特点。
它可以测量极高和极低温度,适用于温度变化较快的场合。
在工业控制系统中,热电偶常被用于测量高温炉、燃烧器等的温度。
三、热电阻与热电偶的比较热电阻和热电偶都是常见的温度传感器,它们各有优缺点,应根据具体的应用场景选择合适的传感器。
热电阻的优点是测量精度高、稳定性好,适用于温度变化缓慢的场合。
但它的响应速度较慢,不适用于温度变化较快的场合。
热电偶的优点是响应速度快、测量范围广,适用于温度变化较快的场合。
但它的测量精度相对较低,受到环境干扰较大。
在选择热电阻或热电偶时,还需考虑以下因素:测量范围、测量精度、响应速度、使用环境等。
根据具体需求,选择适合的传感器。
总结:热电阻和热电偶是常见的温度传感器,它们在工业控制系统和实验室中被广泛应用。
热电阻利用材料电阻随温度变化的特性来测量温度,热电偶利用两种不同材料的导电性能差异产生的热电效应来测量温度。
热电阻测量精度高,稳定性好,适用于温度变化缓慢的场合;热电偶响应速度快,测量范围广,适用于温度变化较快的场合。
如何选择热电阻或热电偶
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。
热电偶和热电阻的区别详解
在工业自动化领域中,测量温度是一项非常重要的任务。
而热电偶和热电阻是常用的两种测温元件,它们的工作原理和性质有所不同,因此在具体使用时需要根据实际需求进行选择。
下面将对热电偶和热电阻进行详细介绍,并比较它们之间的区别。
一、热电阻和热电偶的测量原理。
1、热电偶的测量原理。
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。
热电偶由两根不同导线(热电极)组成,它们的一端是互相焊接的,形成热电偶的测量端(也称工作端)。
将它插入待测温度的介质中;而热电偶的另一端(参比端或自由端)则与显示仪表相连。
如果热电偶的测量端与参比端存在温度差,则显示仪表将指出热电偶产生的热电动势。
2、热电阻的测量原理热电阻是利用金属导体或半导体有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,热电阻的受热部分(感温元件)是用细金属丝均匀地绕在绝缘材料作成的骨架上或通过激光溅射工艺在基片形成。
当被测介质有温度梯度时,则所测得的温度是感温元件所在范围内介质层的平均温度。
二、热电偶和热电阻的二次侧测量表性能比较。
1,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等。
2,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。
三、热电偶和热电阻的基本线制。
1,由热电偶测温原理可知,只有在其冷端温度恒定时,被测温度才与热电势成单值函数关系。
在实际使用中,就用一种热电特性与相应热电偶特性相似的廉价的连接导线(也称为补偿导线),使热电偶冷端引伸到温度相对恒定的地方(最好为0度),如用铜--康铜做补偿导线来引申镍铬---镍硅热电阻。
因此,热电偶到二次表延长线是两根。
2,热电阻与二次表之间是用铜导线连接的,为了减小环境变化引起的测量误差,一般均采用三线制接法,其中有两根导线将热电阻串联于相邻的两个桥臂上,另一根导线是引来电源。
如何选择热电偶温度传感器与热电阻温度传感器?
如何选择热电偶温度传感器与热电阻温度传感器?本文将探讨如何选择热电偶温度传感器与热电阻温度传感器。
首先,我们需要了解热电偶和热电阻这两种常见的温度传感器。
热电偶和热电阻的原理热电偶利用热电效应来测量温度,在两个不同金属连接处会产生电动势,基于此可以计算出温度值。
热电偶的优势是可以测量高温、广泛的温度范围以及快速响应时间。
它们适用于特别高温、强变化和高真空的应用场合,适用于多而杂的工业环境,它们可以测量特别宽的范围,包括—200度 Celsius到1800度Celsius之间的任何温度。
热电阻以另一种方式工作,是一种电阻温度传感器,通过将电流传导到由特定材料制成的电阻器上进行测量,并依据电阻的变化来计算出温度值。
热电阻的优势是精准性高、长期稳定性好、成本相对较低。
它们最适合低温测量,通常用于宽范围温度测量,可在—200度Celsius到900度Celsius之间使用。
在选择哪种温度传感器时,您需要考虑以下几个因素:1.应用场合热电偶通常用于高温环境,如工业炉子,火炉,熔炉等,并用于测量高温介质。
当您需要在极端高温的环境下测量温度时,热电偶是最好的选择。
热电偶也适用于测量特别低温度而不简单受到高辐射或电磁场的干扰的情况。
热电阻通常用于较低温度的应用场合,如化学试验室和医疗设备。
2.温度范围另一个影响选择的因素是所需温度范围。
热电偶可以处理比热电阻更高和更低的温度范围,假如您需要测量极端高温或低温,那么热电偶可能是您的首选。
3.精准性另一个因素是测量精准性。
热电偶和热电阻都是精准明确,但是热电阻由于其结构和材料的不同,具有更高的精准性。
它们的精准度通常比热电偶更高,对于需要高精度测量的应用,如制药和电子设备制造,热电阻是更好的选择。
4.响应时间响应时间是另一个区分。
热电偶的响应时间比热电阻快得多,通常只需要几秒钟。
因此,假如您需要快速响应的温度测量,例如掌控过程变量,那么热电偶可能是更佳的选择。
5.成本最后,在选择热电偶和热电阻时,成本是另一个要考虑的因素。
热电偶和热电阻的选型和安装要求方法
旳选用热电偶.
二、热电偶与热电阻旳安装与检修实践(相关热电偶与热电阻安装措施及注意事项文档:热电偶安装与使用过程中你遇到了几种下列问
题?)
1、掌握热电偶与热电阻旳安装措施;
2、学会使用热电偶,热电阻进行温度测量;
3、掌握热电偶,热电阻与二次仪表旳接线.
(4)对于高温高压和高速流体旳温度测量
(如主蒸汽温度),为了减小保护套管对流体旳阻力和预防保护套管在流体作用下发生断裂,可采取保护管浅插方式或采用热套式热电偶.浅插式旳热电偶保护套管,其插入主蒸汽管道旳深度应不不大于 75mm;热套式热电偶旳原则插入深度为100mm;
2、为了使热电偶和热电阻旳测量端与被测
介质之间有充分旳热互换,应选择合理测点位置,尽量防止在阀门,弯头及管道和设备旳死角附近装设热电偶或热电阻.
四、热电偶与热电阻旳安装措施
1、首先应测量好热电偶和热电阻法兰或者螺纹螺牙旳尺寸,加工配套好法兰或者螺纹底座.
2、要根据法兰或者螺纹底座旳尺寸,在需要
测量旳管道上开孔.
3、法兰或者螺牙座旳焊接.把法兰座或者螺纹底座插入已开好孔内,把法兰座或者螺纹底座与被测量旳管道焊接好.
4、把热电偶或热电阻用螺栓紧固或者螺纹
旋进已焊接好旳螺纹底座.
5、按照接线图将热电偶或热电阻旳接线盒接好线,并与表盘上相相应旳显示仪表连接.注意接线盒不可与被测介质管道旳管壁相接触,保证接线盒内旳温度不超出 100℃范围.接线盒旳出线孔应防因密封不良,水汽灰尘等沉积造成接线端子短路.
6、热电偶或热电阻安装旳位置,应考虑检修
(1)当测量原件插入深度超出 1m 时,应尽可
能垂直安装,或加装支撑架和保护套管.
(2)假如需要测量是烟道内烟气旳温度,尽管烟道直径为 1000mm,热电偶或热电阻插入深度500mm 即可.
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。
点赞 是一种美德!。
热电偶与热电阻的选型及安装要求方法
热电偶与热电阻的选型及安装要求方法热电偶和热电阻是常用的温度测量设备,它们在工业控制领域起着重要的作用。
本文将介绍热电偶和热电阻的选型及安装要求方法。
一、热电偶的选型及安装要求方法:1.确定测量范围:根据需要测量的温度范围选择合适的热电偶。
不同类型的热电偶适用于不同的温度范围。
2.选择合适的热电偶材料:根据测量条件选择合适的热电偶材料,常用的热电偶材料有铂铑(Pt-Rh)合金、镍铬(Ni-Cr)合金等。
3.防护措施:根据实际使用环境选择适当的防护措施,例如选择适当的外壳材料、使用保护管等。
4.安装位置:选取适合测量的位置并保证热电偶能够与被测物体充分接触。
5.安装固定:将热电偶固定在测量位置,确保其稳定可靠。
6.连接线路:根据需要选择合适的热电偶连接线路,保证信号传输的可靠性。
7.真空密封:在需要真空环境下使用时,需要进行真空密封处理,确保真空性能良好。
8.校准检验:在使用前进行校准检验,确保热电偶的测量准确性。
二、热电阻的选型及安装要求方法:1.确定测量范围:根据需要测量的温度范围选择合适的热电阻。
不同类型的热电阻适用于不同的温度范围。
2.选择合适的热电阻材料:常用的热电阻材料有铂铑(Pt100、Pt1000)等。
3.防护措施:根据实际使用环境选择适当的防护措施,例如选择适当的外壳材料、使用保护管等。
4.安装位置:选取适合测量的位置并保证热电阻能够与被测物体充分接触。
5.安装固定:将热电阻固定在测量位置,确保其稳定可靠。
6.连接线路:根据需要选择合适的连接线路,保证信号传输的可靠性。
7.校准检验:在使用前进行校准检验,确保热电阻的测量准确性。
总结起来,热电偶和热电阻的选型及安装要求包括确定测量范围、选择合适的材料、选择适当的防护措施、选取合适的安装位置、进行固定安装、选择合适的连接线路、进行校准检验等步骤。
通过正确的选型和安装方法,能够保证热电偶和热电阻的测量准确性和稳定性,提高工业控制的精度和可靠性。
热电阻、热电偶在选型中应注意的一些问题
热电阻、热电偶在选型中应注意的一些问题在工程设计的过程中,经常会遇到设备选型的问题,下面我就把自己在工作中有关热电阻、热电偶的选型方面积累的一些经验和要注意的问题谈一下。
热电阻和热电偶均是测温元件,他们的工作原理不同,热电阻是根据金属导体电阻值随目标温度变化而变化,热电偶是基于热电效应,即热电势值随温度变化而变化。
他们应用的测温范围不同,因为两种测温元件与温度的线性关系对应得比较好的区域不同。
热电阻主要应用于低温区,热电偶主要应用于高温区。
热电阻和热电偶分别有数种,我们用分度号来区分。
通常在选择何种测温元件时我们遵循以下规则:(1)测温范围在:一50〜100 °C时选择铜热电阻(WZG),分度号为CU50。
(2)测温范围在:一200〜400 C时选择铂热电阻(WZP),分度号为PT100O(3)测温范围在:0 ~600 C时选择竦铭一铜竦热电偶(WRE),分度号为E分度。
(4)测温范围在:0 ~1000 C时选择竦铭一竦硅热电偶(WRK),分度号为K分度。
(5)测温范围在:0 ~1300 C时选择铂铑10—铂热电偶(WRS),分度号为S分度。
或选择铂铑13—铂热电偶(WRR),分度号为R分度。
(6)测温范围在:0 ~1600 C时选择铂铑30—铂铑6热电偶(WRB),分度号为B分度。
以上的内容在教科书中已有详尽介绍,要注意的是,我以上列出的测温范围低于热电阻和热电偶的实际测温范围,我列出的是在工程中使用的,可长期运行的测温范围,超出此范围使用要影响测温元件的寿命。
但确定了测温元件的分度号只是第一步,要选好一支测温元件还有以下几个方面需要注意:一、首先是安装方式问题,热电阻和热电偶的安装方式相近,主要有几种:无固定装置、固定螺纹、活动法兰、固定法兰、锥形固定螺纹,要选好安装方式先要了解测温元件安装在什么设备上。
如安装在锅炉炉墙上测炉膛温度的热电偶常采用无固定装置的方式。
安装在管道上的测温元件常采用固定螺纹的方式。
热电偶热电阻的区别.
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。
温度传感器分类与特点
温度传感器分类与特点1.热电阻温度传感器(RTD):热电阻温度传感器是一种基于电阻值随温度变化的原理工作的传感器。
常见的热电阻材料有铂(Pt100、Pt1000)、镍(Ni100、Ni1000)等。
热电阻温度传感器具有较高的精度、较宽的测量范围和较好的线性特性。
但是,它们的响应时间较慢,对环境干扰较为敏感。
2.热敏电阻温度传感器(NTC):热敏电阻温度传感器是一种采用热敏电阻材料工作的传感器,其电阻值随温度变化。
常见的热敏电阻材料有氧化锡(SnO2)、氧化镁(MgO)等。
热敏电阻温度传感器具有较高的灵敏度和较低的成本,适用于大量应用场合。
但是,由于其非线性特性,需要进行校准和补偿,测量精度相对较低。
3.热电偶温度传感器:热电偶温度传感器是基于两种不同金属的电动势随温度变化的原理工作的传感器。
常见的热电偶有铜-铜镍(Type T)、铁-铜镍(Type J)等。
热电偶温度传感器具有较大的测量范围、良好的线性特性和较快的响应速度。
但是,由于热电偶两端的接触材料不同,容易受到外界电磁干扰的影响。
4.热电堆温度传感器:热电堆温度传感器是一种由多个热电偶组成的传感器,用于测量较高温度下的温度变化。
热电堆温度传感器具有较高的测量精度和较大的温度范围,适用于高温环境。
但是,由于需要多个热电偶的组合,造成了较高的成本。
5.红外温度传感器:红外温度传感器是一种基于物体放射出的红外线辐射功率与其温度成正比的原理工作的传感器。
红外温度传感器具有非接触式测量、快速响应和长测量距离等特点。
但是,其测量精度受到环境因素的影响较大,同时需要针对不同物体进行校准。
总的来说,不同类型的温度传感器各具特点,适用于不同的应用场合。
选择合适的温度传感器需要根据测量范围、精度要求、响应速度以及环境干扰等因素综合考虑。
温度传感器的选型技巧
2008 NO.32Science and Technology Innovation Herald技 术 创 新1 不同材料制成的温度传感器依据制作温度传感器采用材料的不同,常用的温度传感器有热电偶、热电阻、NTC热敏电阻、半导体温度传感器等。
1.1 热电偶温度传感器热电偶由两种特定的金属材料(如铂铑)结合后制成,测温范围一般在-184~2300℃。
热电阻是由一种特定的金属材料 (如铂等)制成的,测温范围一般在-200~850℃。
以上两种温度传感器测温范围宽、可以在高温场合工作、体积较大、成本较高。
1.2 NTC热敏电阻温度传感器NTC热敏电阻即负温度系数热敏电阻。
它由Mn-Co-Ni-Fe-Cu等过渡金属氧化物的2-4种组成,采用陶瓷工艺烧结而成。
测温范围一般在-55~300℃。
NTC热敏电阻阻值随温度的变化符合指数规律,其最大的缺点也在于它的非线性,一般需要经过线性化处理,使输出电压与温度之间基木上成线性关系。
NTC热敏电阻温度传感器的一致性和互换性较差。
1.3 半导体温度传感器半导体温度传感器的温度检测依据是PN结正向电压和温度的关系。
其测温范围一般在-55~150℃。
半导体温度传感器很容易制成集成温度传感器。
与热电偶、热电阻、热敏电阻等其它温度传感器相比,半导体温度传感器具有灵敏度高、线性度好、响应速度快等特点。
另外,它将驱动电路、信号处理电路以及必要的逻辑控制电路集成在单片IC上,有尺寸小、使用方便等特点。
2 不同信号输出方式的温度传感器根据温度传感器的输出信号方式,可以分为模拟温度传感器、逻辑温度传感器和数字温度传感器。
2.1 模拟温度传感器模拟温度传感器输出模拟信号(电压或电流)。
模拟信号必须经过专门的接口电路,转换成数字信号后才能由微处理器进行处理。
电压输出温度传感器主要特点是电源电压和电流比较低,在传输线路电压降和电压噪声不是主要考虑因素时,其电压输出直接成为控制系统和数据采集系统的输入。
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?温度是很重要的热工参数也是主要的控制指标之一,也是生产物料化学变化和物理变化的重要条件。
热电阻和热电偶都是温度测量中的接触式测温器件,尽管它们的作用是相同的,但是它们的测量原理与特点及适用环境却不相同,因此它们是由区别的,而且还有适用条件。
热电阻和热电偶的区别工作原理的区别热电阻是根据导体材料的电阻值随温度变化而变化的性质,然后将热电阻的电阻变化转换为电信号,从而实现温度的测量。
热电偶由两根不同的导体或半导体材料焊接或绞接而成,有热端和冷端之分,热端需要投入到测温设备中,冷端置于测温设备外面。
当两端温度不同,则在热电偶回路中就会产生热电效应,即热电势。
因为热电势是被测温度的函数,测得热电势数值后,可换算成对应的温度值。
结构的区别以普通热电偶为例,一般由热电极、绝缘材料、热电偶保护套管、接线盒等组成。
其绝缘材料一般采用带孔的耐高温陶瓷管,热电极则从耐高温陶瓷管孔引出。
保护套管要具备耐腐蚀、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、金属陶瓷三大类,而常用的保护套管材料为不锈钢。
热电阻主要部分为电阻体,再加保护套管、绝缘套管、接线盒等部件。
其热电阻的热电丝是缠绕在石英、绝缘骨架、陶瓷上,然后加保护套管,而且在电阻丝和套管之间填充导热材料。
实际应用领域区别热电阻通常用在中低温环境中,若测量温度超过500℃,热电阻的阻值会变得很大,这样也会影响温度测量的结果,甚至可能出现不能显示测量结果的情况。
而热电偶是热电势随着温度变化而变化的器件,也是随着温度变化而变化进行温度测量的,一般用在高温环境,而且保护套管至关重要,常用的保护套管为不锈钢的,一般用在温度不高于900℃的工况条件。
当热电偶工作环境温度越高,而原子中的电子运动越剧烈,热电势反应就越灵敏。
另外就是热电偶的应用还要用到专门的补偿导线,而热电阻就不需要专门的补偿导线,相对于热电偶来说,价格也便宜些。
常用温度传感器的对比分析及选择
常用温度传感器的对比分析及选择常用的温度传感器有热电偶、热电阻和智能温度传感器。
这些传感器在测量温度方面有各自的特点和适应场景。
以下是对这些传感器的对比分析及选择建议。
热电偶是最常用的温度传感器之一、它由两种不同金属的导线焊接在一起组成,当温度发生变化时,导线间会产生电压差。
热电偶具有广泛的温度范围,可以适应从低温到高温的环境。
它的优点是响应速度快、稳定性好和抗干扰能力强。
然而,热电偶也存在一些缺点,例如需要外部电源供电、准确性相对较低和易受外界电磁干扰等。
热电阻是另一种常用的温度传感器。
它使用电阻值的变化来测量温度。
热电阻的最常见类型是铂电阻,具有较高的准确性和稳定性。
热电阻在低温范围内具有较好的性能,并且对温度变化的响应速度较快。
然而,热电阻的优点也带来了它的一些限制,例如价格相对较高、响应速度相对较慢和不适用于超高温环境等。
智能温度传感器是近年来兴起的一种新型温度传感器。
它采用数字技术和微处理器,可以实现更精确的温度测量和数据处理。
智能温度传感器通常具有高准确性、灵敏度和可靠性,并且具有数据存储和通信功能。
这些传感器可以适用于各种应用场景,例如医疗、环境监测和工业控制等。
然而,智能温度传感器的价格相对较高,而且在极端温度环境和高电磁干扰环境下的表现可能略有不足。
在选择温度传感器时,需要综合考虑以下几个因素:1.测量范围:根据实际需求确定温度范围,选择能够适应所需范围的传感器。
2.精确度:根据应用场景的要求选择合适的传感器精确度,例如工业控制领域通常需要较高的精确度。
3.响应速度:根据测量要求选择响应速度较快的传感器,特别是在需要实时监测的应用场景中。
4.价格:根据预算限制选择适当的传感器,智能温度传感器通常价格较高。
5.环境适应性:考虑传感器在环境条件下的性能,例如抗干扰能力、适应高温或低温环境等。
综上所述,选择合适的温度传感器应根据实际应用需求进行综合考虑。
热电偶具有快速响应、广泛适应性等特点;热电阻具有高准确性、稳定性和低温性能等特点;智能温度传感器具有高精确度、数据处理和通信功能等特点。
热电偶、热电阻的选用
淮安嘉可自动化仪表有限公司热电偶、热电阻的选用1、选择热电偶和热电阻都是常用工业测温元件,一般热电偶用于较高温度的测量,在500℃以下(特别300℃以下),用热电偶测温就不十分妥当。
这是因为:(1)在中低温区,热电偶输出的热电势很小,对测量仪表放大器和抗干扰要求很高;(2)由于参比端温度变化不易得到完全补偿,在较低温度区内引起的相对误差就很突出。
所以,在中低温区采用热电阻进行测温。
另外,选用热电偶和热电阻时,应注意工作环境,如环境温度、介质性质(氧化性、还原性、腐蚀性)等,选择适当的保护套管、连接导线等。
2、安装(1)选择有代表性的测温点位置,测温元件有足够的插入深度。
测量管道流体介质温度时,应迎着流动方向插入,至少与被测介质正交。
测温点应处在管道中心位置,且流速最大。
(2)热电偶或热电阻的接线盒的出线孔应朝下,以免积水及灰尘等造成接触不良。
防止引入干扰信号。
(3)检测元件应避开热辐射强烈影响处。
要密封安装孔,避免被测介质逸出或冷空气吸入而引起误差。
淮安嘉可自动化仪表有限公司3、使用热电偶测温时,一定要注意参比端温度补偿。
除正确选择补偿导线,正、负极性不能接反外,热电偶的分度号应与配接的变送、显示仪表分度号一致。
在与1采用补偿电桥法进行参比端温度补偿的仪表(如电子电位差计、温度变送器等)配套测温时。
热电偶的参比端要与补偿电阻感受相同温度。
金属热电阻在与自动平衡电桥、温度变送器等配套使用时,为了消除连接导线阻值变化对测量的影响,除要求固定每根导线的阻值外,还有采用三导线法。
此外,热电偶分度号要与配接的温度变送器、显示仪表分度号一致。
所谓三导线接线,就是从现场的金属热电阻两端引入三根材质、长短、粗细均相同的连接导线,其中两根导线被接入相邻两对抗臂中,另一根与测量桥路电源负极相连。
由于流过两桥臂的电流相等,因此当环境温度变化时,两根连接导线因阻值变化而引起的压降变化相互抵消,不影响测量桥路输出电压得大小。
温度传感器的选择
利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。
这些呈现规律性变化的物理性质主要有体。
温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。
按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。
如果您要进行可靠的温度测量,就需要为您的应用选择正确的温度传感器。
热电偶、热敏电阻、铂电阻(RTD)和温度IC是测试中最常用的温度传感器1 热电偶热电偶是温度测量中最常用的传感器。
其主要好处是宽温度范围和适应各种大气环境,而且结实、价低,无需供电,尤其最便宜。
热电偶由在一端连接的两条不同金属线(金属A 和金属B)构成,如图1所示。
当热电偶一端受热时,热电偶电路中就有电势差。
可用测量的电势差来计算温度。
不过,电压和温度间是如图2所示的非线性关系,温度由于电压和温度是非线性关系,因此需要为参考温度(Tref)作第二次测量,并利用测试设备软件和∕或硬件在仪器内部处理电压-温度变换,以最终获得热偶温度(Tx)。
Agilent34970A和34980A数据采集器均有内置的测量了运算能力。
简而言之,热偶是最简单和最通用的温度传感器,但热偶并不适合高精度的应用。
2 热敏电阻热敏电阻是用半导体材料,大多为负温度系数,即阻值随温度增加而降低。
温度变化会造成大的阻值改变,因此它是最灵敏的温度传感器。
但热敏电阻的线性度极差,并且与生产工艺有很大关系。
制造商给不出标准化的热敏电阻曲线。
热敏电阻体积非常小,对温度变化的响应也快。
但热敏电阻需要使用电流源,小尺寸也使它对自热误差极为敏感。
热敏电阻在两条线上测量的是绝对温度,有较好的精度,但它比热偶贵,可测温度范围也小于热偶。
一种常用热敏电阻在25℃时的阻值为5kΩ,每1℃的温度改变造成200Ω的电阻变化。
注意10Ω的引线电阻仅造成可忽略的0.05℃误差。
它非常适合需要进行快速和灵敏温度测量的电流控制应用。
尺寸小对于有空间要求的应用是有利的,但必须注意防止自热误差。
怎样判断区分热电阻、热电偶
怎样判断区分热电阻、热电偶
及判断好坏
怎样判断区分热电阻、热电偶
1、看接线端子:一般热电阻有3根引线;热电偶有2根引线;
2、用万用表检查,使用万用表的电阻档测量;正常情况下热
电偶的电阻很小,只有几欧;热电阻的电阻体在常温下100多欧;
3、把测温元件的一端加热,用万用表检查,使用万用表的毫
伏档测量,热电偶有毫伏输出;热电阻则没有;
4、把测温元件的一端加热,用万用表检查,使用万用表的电
阻档测量,热电阻的电阻增加有变化,电阻由100多欧开始增加,符合PT-100的变化规律;热电偶电阻则由几欧增加10-20多欧,不符合Pt-100的变化规律;利用这种变化情况,可判断出热电阻、热电偶;
怎样判断热电阻的好坏:
1、利用热电阻热电特性进行判断:在常温下电阻一般在110
欧,用开水加热,电阻将近138欧;符合Pt-100热电阻的电阻特性;
2、要检查热电阻的绝缘情况,即热电阻对外壁的绝缘电阻要
在兆欧级以上;如果绝缘情况不好,则有接地现象,会影
响测量;
3、要检查热电阻不能有开路、短路现象;
怎样判断热电偶的好坏:
1、用万用表测量偶丝电阻,电阻一般在几欧以内,电阻过小
则可能有短路现象;电阻在兆欧以上级则可能开路;电阻几十欧或更大,则可能热电偶受到腐蚀;这些情况都将影响测量;
2、要检查热电欧的绝缘情况,即热电偶对外壁的绝缘电阻要
在兆欧级以上;如果绝缘情况不好,则有接地现象,会影响测量;
2015-06。
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如何选择热电阻与热电偶温度传感器
热电阻和热电偶是温度传感器最常用的感温元件。
热电偶温度传感器工作原理是两种不同金属接触面两端在不同温度时产生不同微弱电压,经放大电路来测量温度,主要用于测量高温。
热电阻温度传感器的工作原理是电阻值随着温度变化,主要用于测量微小的温度变化。
当我们想要测量温度的时候,应当如何选择这两种温度传感器呢?
首先看测温范围。
热电阻和热电偶各有适宜的测温范围,根据实际测温点的温度及温度梯度分布情况酌情选择传感器。
高温测量通常选择热点偶,中低温则选择热电阻。
其次结合现场环境状况,尤其是要考虑现场电磁兼容性能,各种杂波、谐波、差模和共模干扰信号的情况。
当使用热电偶温度传感器时因温差热电势属于较微弱的电信号,易受干扰从而引入测量误差,而热电阻温度传感器因为是电流信号不易受干扰,而且又因为有三线制、四线制等可以进一步减少测量的系统误差,所以热电阻在满足测量范围的前提下还具有抗干扰性能强的优势,还没有热电偶的冷端补偿问题的麻烦。
另外,现场一般在测温点都是将热电阻温度传感器接到变送器上再输出给二次仪表,不怕线路长造成信号衰减,而且不必使用造价较高的补偿导线,而热电偶温度传感器则需要使用补偿导线,这些情况下均适宜使用热电阻。
当然热电阻的阻值随温度而非线性变化会引入系统误差,而且热电阻的热惯性略显大些,不能够较好的跟踪温度快速和大幅度的变化。
为避免系统误差过大,接入的二次仪表出的分辨率不宜过大。
再次由于热电阻温度传感器的校准简单,其所校准点只有零点和100度时对
应的电阻值,校准设备简单,校准时间很短。
而热电偶温度传感器的校准由于升温和退温的缓慢性,使热偶的校准不仅时间漫长,设备复杂,且对环境的要。