热电偶基本知识

热电阻的测温电路

Pt100热电阻的测温电路 [摘要] 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。 热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃～+500℃范围内的温度。 温度测量系统应用广泛，涉及到各行各业的各个方面，在各种不同的领域中都占有重要的位置。从降低开放成本扩大适用范围、系统运行的稳定性、可靠性出发，设计一种以Pt100铂热电阻为温度信号采集元件的传感器温度测量系统。才测量系统不但可以测量室内的温度，还可以测量液体等的温度，在实际应用中，该系统运行稳定、可靠，电路设计简单实用。 [关键字] 传感器 Pt100热电阻温度测量

目录 1 前言 (4) 1．1 传感器概况 (4) 1．2 设计目的 (7) 2 设计要求 (8) 2．1 设计内容 (8) 2．2 设计要求 (9) 3 原器件清单 (10) 4 Pt100热电阻的测温电路 (11) 4．1 总体电路图 (11) 4．2 工作原理 (11) 5 Pt100热电阻测温电路的原理及实现 (12) 5．1 测温电路的工作原理 (12) 5．2 测温电路的实现 (14) 5．3 测量结果及结果分析 (15) 6 制作过程及注意事项 (16) 6．1 制作过程 (16) 6．2 注意事项 (17) 7 总结 (18) 8 致谢 (19) 参考文献 (20)

热控基础知识——电工学基础知识

目录 电工学基础知识 (3) 1.为什么一般绝缘材料的绝缘电阻随着温度的升高而减小，而金属导体的电阻却 随着温度升高而增加? (3) 2.什么叫静电感应？ (3) 3.什么叫静电屏蔽？ (3) 4.尖端放电的工作原理是什么？ (3) 5.什么是热电效应? (4) 6.什么是光电效应？ (4) 7.什么是电流的热效应?它有何利弊? (4) 8.为什么直流不能通过电容器而交流电能通过电容器？ (4) 9.什么是“左手定则”?什么是“右手定则”?分别说明它们的用途。 (4) 10.什么叫自感现象、自感电动势和自感?什么叫互感现象、互感电动势和互感? 5 11.什么叫集肤效应？ (5) 12.什么叫涡流？涡流的产生有哪些危害？ (5) 13.常用的电阻器阻值标示方法有哪些？各是怎样表示的？ (5) 14.常用的电容器容量标示方法有哪些？ (6) 15.电路的基本物理量有哪些？ (6) 16.什么是电路的有载工作状态、开路与短路？ (6) 17.短路的原因是什么？有什么危害？生产中能否利用短路？ (7) 18.如何理解额定值与实际值的关系？ (7) 19.什么叫交流电？什么是正弦交流电？正弦量的三要素是什么？ (7) 20.什么是交流电的最大值、瞬时值和有效值? (7) 21.什么是周期、频率和角频率？ (7) 22.什么是相位(ωt+φ)、初相位φ、相位差Δφ？ (8) 23.正弦有哪几种表示方法？ (8) 24.什么叫感抗、容抗和阻抗？ (9) 25.什么是视在功率、有功功率、无功功率？ (9) 26.什么是电压三角形、阻抗三角形和功率三角形？ (9) 27.什么是谐振、串联谐振、并联谐振？ (10) 28.串联谐振有什么特点？ (11) 29.并联谐振有什么特点？ (11) 30.什么叫功率因数（cosφ）？怎样提高功率因数？ (11) 31.什么是三相电路?采用三相电路的原因是什么？ (12) 32.什么叫端线、中点、中线线电压、相电压、相电流、线电流？ (12) 33.三相功率如何计算？ (12) 34.什么是换路与换路定律？ (13) 35.什么是微分电路与积分电路？它们有什么不同？ (13) 36.什么叫磁路？ (13) 37.变压器为什么不能使直流电变压？ (14) 38.三相异步电动机的工作原理是怎样的？ (14) 39.何为转差率？怎样改变异步电动机的转速？ (14)

热电阻热电偶基础知识资料

热电偶热电阻测温应用原理 1热电偶测温的应用原理 1．1热电偶测温基本原理 1．2热电偶的种类与结构形成 1．2.1热电偶的种类 1．2.2热电偶的结构形式 1．3热电偶冷端的温度补偿 1．4温度测量仪表的分类 2热电阻的应用原理 2．1热电阻测温原理与材料 2．2.1精通型热电阻 2．2.2铠装热电阻 2．2.3端面热电阻 2．2.4隔爆型热电阻 2．3热电阻测温系统的组成

热电偶热电阻测温应用原理 1热电偶测温的应用原理 热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。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-501600℃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。1．1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的两个接触点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定大小的电流,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。 1．2热电偶的种类与结构形成 1．2.1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与标准化热电偶，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。

低压电工基础知识(最新整理)

电工基础知识 一，通用部分 1，什么叫电路？ 电流所经过的路径叫电路。电路的组成一般由电源，负载和连接部分（导线，开关，熔断器）等组成。 2，什么叫电源？ 电源是一种将非电能转换成电能的装置。 3，什么叫负载？ 负载是取用电能的装置，也就是用电设备。 连接部分是用来连接电源与负载，构成电流通路的中间环节，是用来输送，分配和控制电能的。 4，电流的基本概念是什么？ 电荷有规则的定向流动，就形成电流，习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。 电流方向不变的电路称为直流电路。 单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流（强度），用符号 I 表示。 电流（强度）的单位是安培（A），大电流单位常用千安（KA）表示，小电流单位常用毫安（mA）,微安(μA)表示。 1KA=1000A 1A=1000 mA 1 mA=1000μA 5，电压的基本性质？ 1）两点间的电压具有惟一确定的数值。 2）两点间的电压只与这两点的位置有关，与电荷移动的路径无关。 3）电压有正，负之分，它与标志的参考电压方向有关。 4）沿电路中任一闭合回路行走一圈，各段电压的和恒为零。 电压的单位是伏特（V），根据不同的需要，也用千伏（KV），毫伏（mV）和微伏（μV）为单位。 1KV=1000V 1V=1000 mV 1mV=1000μV 6，电阻的概念是什么？ 导体对电流起阻碍作用的能力称为电阻，用符号 R 表示，当电压为 1 伏，电流为 1 安时，导体的电阻即为 1 欧姆（Ω），常用的单位千欧（KΩ），兆欧（MΩ）。 1 MΩ=1000 KΩ 1 KΩ=1000Ω 7，什么是部分电路的欧姆定律？ 流过电路的电流与电路两端的电压成正比，而与该电路的电阻成反比，这个关系叫做欧姆定律。用公式表示为I=U/R 式中：I——电流（A）；U——电压（V）；R——电阻（Ω）。 部分电路的欧姆定律反映了部分电路中电压，电流和电阻的相互关系，它是分析和计算部分电路的主要依据。 8，什么是全电路的欧姆定律？

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 dt t N d N e k t t e t t t 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

热电偶基础知识及选型

热电偶基础知识及选型 一、热电偶基础 1. 热电效应：将两根不同的导体连接在一起，当导体的两端温度不一致时，导体构成的回路中就有电流产生，这种现象叫物质的热电效应（塞贝克效应）。热电特性是物质普遍具有的一种物理特性。 2. 热电偶：以测量热电动势的方法来测量温度的一对金属导体。注意是两根不同的均质导体，且只有热电特性曲线线性好、稳定性好、热电势率较大、耐蚀性好的一对金属导体才可用于热电偶。 3. 热电极：构成热电偶的两根金属导体叫热电极，其中一根叫正极，另一根叫负极。 4. 测量端与参比端：热电偶的焊接端叫测量端，也叫热端，另一端用于连接显示仪叫参比端，也叫冷端。 5. 热电动势：热电偶回路中由于测量端和参比端温度不一致时所产生的电动势，叫热电动势，包括温差电势和接触电势两部份。当参比端温度恒定时，热电偶的热电动势大小与测量端温度一一对应。 6. 热电势率：指温度每变化1℃引起热电偶的热电动势的变化值，又称“塞贝克系数”，单位为μV/℃。温度需换算成热电动势才能进行运算。 7. 热电偶的基本定律：均质导体定律、中间导体定律、中间温度定律、连接导体定律、参考电极定律。

8. 热电偶起源：基于1821年塞贝克发现的热电效应，1826年贝克雷尔首先根据热电效应来测量温度。 9. 分度号：对热电特性在一定范围内一致的一个类别的热电偶的命名符号。热电极化学成分相同的两支热电偶，其分度号相同。 10. 分度表：每类分度号的热电偶在每摄氏度对应的热电动势的数据表，叫热电偶分度表。 11. 热电偶的结构：两端五部，热电偶三要素 12. 装配热电偶：热电偶偶丝、绝缘材料、保护套管经过装配而成，并可拆卸的热电偶。 13. 铠装热电偶：热电偶偶丝采用氧化镁粉绝缘，将偶丝、绝缘材料、保护套管组装在一起，反复拉拔缩径，加工成一体化的细长的不可拆卸的热电偶电缆，再分剪成需要的长度，制作测量端和接线端，即成为铠装热电偶。 三、热电偶选型基础

热电阻与热电偶的区别

[原创,但不是首发]热电阻和热电偶的区别dgiz,2008-01-22 23:05:05 一,区别:1.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,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,因它们在中,低温区时输出热电势很小(查表可以看一下),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.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. 3.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.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.使用时要求每根导线的电阻值与调整电阻之和都保证为5欧姆(±. dgiz,2008-01-22 23:05:58 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.我在实践中判断的方法,供大家参考:用工具短接二次表上的补偿线,表指示室温(不是的话,表坏),再短接热电偶接线端子,表批示热电偶所在的环境温度(不是,补偿线有故障),再用万用表mv档大体估量热电偶的热电势(如正常,请检查工艺). 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.

热电偶与热电阻的简单知识_图文.

热电阻与热电偶 发表时间 :2005-11-15 一、温度测量的基本概念 温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点和测量温度的基本单位。目前国际上用得较多的温标有华氏温标、摄氏温标、热力学温标和国际实用温标。 华氏温标(oF 规定:在标准大气压下,冰的熔点为 32度,水的沸点为 212度,中间划分 180等分, 每第分为报氏 1度,符号为 oF 。 摄氏温度(℃规定:在标准大气压下,冰的熔点为 0度,水的沸点为 100度,中间划分 100等分, 每第分为报氏 1度,符号为℃。 热力学温标又称开尔文温标, 或称绝对温标,它规定分子运动停止时的温度为绝对零度, 记符号为 K 。国际实用温标是一个国际协议性温标,它与热力学温标相接近 ,而且复现精度高 , 使用方便。目前国际通用的温标是国际温标ITS-90。 国际温标(ITS-90 简介如下。 温度单位 热力学温度(符号为 T 是基本功手物理量,它的单位为开尔文 (符号为 K ,定义为水三相点的热力学温度的 1/273.16。由于以前的温标定义中, 使用了与273.15K (冰点的差值来表示温度, 因此现在仍保留这各方法。 根据定义 ,摄氏度的大小等于开尔文 ,温差亦可以用摄氏度或开尔文来表示。

国际温标 ITS-90同时定义国际开尔文温度 (符号为 T90 和国际摄氏温度 (符号为 t90 国际温标 ITS-90的通则 ITS-90由 0.65K 向上到普朗克辐射定律使用单色辐射实际可测量的最高温度。 ITS-90是这样制订的, 即在全量程中, 任何温度的 T90值非常接近于温标采纳时 T 的最佳估计值, 与直接测量热力学温度相比 , T90的测量要方便得多,而且更为精密 , 并具有很高的复现性。 ITS-90的定义 第一温区为 0.65K 到 5.00K 之间 , T90由 3He 和 4He 的蒸气压与温度的关系式来定义。 第二温区为 3.0K 到氖三相点 (24.5661K之间 T90是用氦气体温度计来定义 . 第三温区为平衡氢三相点 (13.8033K到银的凝固点 (961.78℃之间 ,T90是由铂电阻温度计来定义 . 它使用一组规定的定义固定点及利用规定的内插法来分度 . 银凝固点 (961.78℃以上的温区 ,T90是按普朗克辐射定律来定义的 , 复现仪器为光学高温计 . 二、温度测量仪表的分类 温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。接触式测温仪表测温仪表比较简单、可靠 , 测量精度较高 ; 但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交换 , 需要一定的时间才能达到热平衡 , 所以存在测温的延迟现象 , 同时受耐高温材料的限制 , 不能应用于很高的温度测量。非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的,测温元件不需与被测介质接触 ,测温范围广 , 不受测温上限的限制 , 也不会破坏被测物体的温度

热电阻热电偶热敏电阻工作原理

热电阻热电偶热敏电阻工作原理 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。 与热电偶的测温原理不同的是，热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即 Rt=Rt0[1+α（t-t0）]式中，Rt为温度t时的阻值；Rt0为温度t0（通常t0=0℃）时对应电阻值；α为温度系数。 半导体热敏电阻的阻值和温度关系为Rt=AeB/t 式中Rt为温度为t时的阻值；A、B取决于半导体材料的结构的常数。 相比较而言，热敏电阻的温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上），但互换性较差，非线性严重，测温范围只有-50~300℃左右，大量用于家电和汽车用温度检测和控制。金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量，其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠，在程控制中的应用极其广泛。 热电阻材料 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，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。 热电阻种类 （1）精密型热电阻：工业常用热电阻感温元件（电阻体）的结构及特点。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。 （2）铠装热电阻：铠装热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它的外径一般为φ2~φ8mm，最小可达φmm。与普通型热电阻相比，它有下列优点： ①体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小； ②机械性能好、耐振，抗冲击； ③能弯曲，便于安装； ④使用寿命长。 （3）端面热电阻：端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。 （4）隔爆型热电阻：隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。 工业上常用金属热电阻 从电阻随温度的变化来看，大部分金属导体都有这个性质，但并不是都能用作测温热电阻，作为热电阻的金属材料一般要求：尽可能大而且稳定的温度系

热电阻温度计基础知识

热电阻温度计 1、测温原理 随着温度的升高，导体或半导体的电阻会发生变化，温度和电阻间具有单一的函数关系，利用这一函数关系来测量温度的方法，即为热电阻测温法，用于测温的导体或半导体被称为热电阻。测温用的热电阻主要有金属电阻和半导体两大类。 2、金属热电阻 大量实验表明，对于金属导体，在一定的温度范围内，其电阻和温度有以下的关系： R =R [1 + α(T – T )] 式中，R 为温度T 下的金属电阻值；R 为温度T 下的电阻值；α为电阻温度系数，℃，大多数金属的电阻温度系数不是常数，但在一定的温度范围内可取其平均值作为常数值。 热电阻的温度系数越大，表明热电阻的灵敏度越高；一般情况下，材料的纯度越高，热电阻的温度系数也越高。通常纯金属的温度系数比合金要高，所以多采用纯金属来制造热电阻。热电阻的温度系数还与制造工艺有关。在使用热电阻材料拉制金属丝的过程中，会产生内应力，并由此引起电阻温度系数的变化。因此，在制作热电阻时必须进行退火处理，以消除内应力的影响。作为测量温度的金属热电阻材料必须满足以下几个要求： ①电阻温度系数应大，这样的热电阻的灵敏度才能高。 ②要求有较大的电阻率，因为电阻率越大，同样阻值的热电阻体积就越小，从而可减小其热容量和热惯性，提高对温度变化的反应速度。 ③在测温范围内，应具有稳定的物理和化学性质，确保测量结果的稳定性。 ④电阻与温度的关系最好近似线性，或者为平滑的曲线，以简化测量数据处理与显示的难度。⑤复现性好，复制性强，互换性好，容易得到纯净的金属，易于加工，价格低廉，工艺性好。 热电阻（铠装热电阻）的外形结构与热电偶（铠装热电偶）外形结构基本相同，特别是保护管和连接盒是难以区分的，可是内部结构不同，使用时应特别注意。热电阻的结构如图1所示。 T 00T 00-1

热电偶知识

热电偶知识

热电偶 我们在使用热分析仪器时，经常会遇到温度测量的热电偶，而热电偶有K型、S型、R型等等。以下是有关热电偶的小知识。用户如果需要热电偶，也可来电咨询。 热电偶工作原理 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。 热电偶测温的应用原理热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。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。 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，应该注意以下基本概念： ?热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差，而不是热电偶两端温度差的函数； ?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； ?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，这热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。

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热电偶的基本知识 热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是： ?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。 ?测量范围广。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到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。 ?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。 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焊接起来，构成一个闭合回路，如图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。 图1 热电偶工作原理图 如图1所示，热电偶的一端将A、B两种导体焊在一起，置于温度为t的被测介中称为自由端，放在温度为t0的恒定温度下。当工作端的被测介质温度发生变化时，热电势随之发生变化，将热电势送入显示仪表进行指示或记录，或送入微机进行处理，即可获得温度值。 热电偶两端的热电势差可以用下式表示： 式中：E t-热电偶的热电势；e AB(t)-温度为t时工作端的热电势；e AB(t0)-温度为t0时自由端的热电势 当自由端温度t0恒定时，热电势只与工作端的温度有关，即E t=f(t)。 当组成热电偶的热电极的材料均匀时，其热电势的大小与热电极本身的长度和直径大小无关，只与热电极材料的成分及两端的温度有关，因此，用各种不同的导体或半导体材料可做成各种用途的热电偶，以满足不同温度对象测量的需要。 二、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。 1、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。这七种标准化热电偶的使用特性见表1，分度表详见2。 表1 标准化热电偶使用特性

详细介绍热电偶补偿导线常识

详细介绍热电偶补偿导线常识 OMEGA热电偶热电偶常识补偿导线详细介绍热电偶补偿导线常识. 1 结构及定义 热电偶补偿导线简称补偿导线，通常由补偿导线合金丝、绝缘层、护套、屏蔽层组成。在一定温度范围内（包括常温）、具有与所匹配的热电偶的热电动势的标称值相同的一对带有绝缘层的导线，用它们连接热电偶与测量装置，以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。 热电偶与测量装置之间使用补偿导线，其优点有二：1.改善热电偶测温线路的物理性能和机械性能，采用多股线芯或小直径补偿导线可提高线路的挠性，是接线方便，也可调节线路电阻或屏蔽外界干扰； 2.降低测量线路成本，当热电偶与测量装置距离很远，使用补偿导线可以节省大量的热电偶材料，特别是使用贵金属热电偶时，经济效益更为明显。 2 术语及符号 2.1 延长型补偿导线 延长型补偿导线又称延长型导线，其合金丝的名义化学成分及热电动势标称值与配用的热电偶相同，用字母“X”附在热电偶分度号之后表示，例如“KX”表示K型热电偶用延长型补偿导线。 2.2 补偿型补偿导线 补偿型补偿导线又称补偿型导线，其合金丝的名义化学成分与配用的热电偶不同，但其热电动势值在0-100℃或0-200℃时与配用热电偶的热电动势标称值相同，用字母“C”附在热电偶分度号之后表示，例如“KC”。不同合金丝可以应用于同一分度号的热电偶，并用附加字母区别，如“KCA”、“KCB”。 2.3 允差 热电偶用补偿导线的允差是由于测量系统中引用了补偿导线而产生的最大偏差，该值用微伏表示，其允差的大小分为精密级和普通级两种。 2.4 符号 S——表示热电特性为精密级补偿导线。普通级补偿导线不标字母； G——表示一般用补偿导线； H——表示耐热用补偿导线； R——表示线芯为多股的补偿导线。线芯为单股的补偿导线不标字母； P——表示有屏蔽层的补偿导线； V——表示绝缘层或护套为聚氯乙烯材料（PVC）；

热电偶热电阻的工作原理及相互间的区别

热电偶/热电阻的工作原理及相互间的区别 2009年01月04日星期日下午05:06 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。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。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。 在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。 热电阻 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，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。

热电偶和热电阻的区别

热电偶和热电阻的区别 青春之歌 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. 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. 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.补偿导线的与热电偶的连线一般都是很明了,热电偶的正极连接补偿导线的红色线,而负极则连接剩下的颜色.一般的补偿导线的材质大部分都采用铜镍合金. 其次我们介绍一下热电阻,热电阻虽然在工业中应用也比较广泛,但是由于他的测温范围使他的应用受到了一定的限制,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.其优点也很多,也可以远传电信号,灵敏度高,稳定性强,互换性以及准确性都比较好,但是需要电源激励,不能够瞬时测量温度的变化.工业用热电阻一般采用Pt100,Pt10,Cu50,Cu100,铂热电阻的测温的范围一般为零下200-800摄氏度,铜热电阻为零下40到140摄氏度.热电阻和热电偶一样的区分类型,但是他却不需要补偿导线,而且比热点偶便宜.

热电偶基本知识

镍铬—镍硅（镍铝）热电偶（分度号为K） 该种热电偶的正极为含铬10%的镍铬合金（KP），负极为含硅3%的镍硅合金（KN）。它的负极亲磁，依据此特性，用磁铁可以很方便地鉴别出热电偶的正负极。它的特点是，使用温度范围宽，高温下性能稳定，热电动势与温度的关系近似线性，价格便宜，因此，它是目前用量最大的一种热电偶。 K型热电偶适于在氧化性及惰性气氛中连续使用。短期使用温度为1200℃，长期使用温度为1000℃。经过选择后优质K型热电偶可以作为标准，用以分度工作用镍铬-镍硅等贱金属热电偶。在这种热电偶的两极添加金属钇及镁等元素，抗氧化性能可进一步提高，最高使用温度可达到1300℃。为了充分发挥贱金属价格便宜的优点，在同一测温场所中，可多安装几支热电偶，利用其灵敏度高和热电特性近似线性的特点，达到准确测量的目的。 我国已经基本上用镍铬—镍硅热电偶取代了镍铬—镍铝热电偶。国外仍然使用镍铬—镍铝热电偶。两种热电偶的化学成分虽然不同，但其热电特性相同，使用同一分度表。 K型热电偶是抗氧化性较强的贱金属热电偶。不适宜在真空、含碳、含硫气氛及氧化与还原交替的气氛下裸丝使用。当氧分压较低时，镍铬极中的铬将则优氧化（也称绿蚀），使热电动势发生很大变化。但金属气体对其影响较小。因此，多采用金属制热电偶保护管。 K型热电偶有以下缺点： 1、热电动势的高温稳定性较N型热电偶及贵金属热电偶差。在较高温度下，往往因氧化而损坏。在氧化性气氛中，直径3.2mm的K型热电偶，在1100℃，1200℃下经650h左右，均超过0.75级允许误差；但N型热电偶在相同条件下，经过1000h，其热电动势的最大变化为96.6μV（2.6℃）。在1250℃下经过1000h后仍未超差。 2、在250～550℃范围内短期热循环稳定性不好，即使在同一温度点上，在升降温过程中其热电动势值也不一样，其差值可达2～5℃。 3、K型热电偶的负极，在150～200℃范围内要发生磁性转变，致使在室温至230℃范围内，分度值往往偏离分度表，尤其在磁场中使用时，常出现与时间无关的热电动势干扰。 4、长期处于高通量中子流辐照的环境下，由于负极中的Mn，Co等元素发生蜕变，使其稳定性欠佳，导致热电动势发生较大变化。 K型热电偶的分度号以前为EU-2，现为K。 K型热电偶丝推荐使用温度范围：

关于热电偶测温的14个常见问题

关于热电偶测温的14个常见问题 为了方便我们的客户更好的了解热电偶的一些知识，重庆大正温度仪表的热电偶工程师收集了热电偶的15个常见问题，方便你的应用： 1.热电偶的测量原理是什么？ 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.热电阻的测量原理是什么？ 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。 3.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：热电偶所测量的一般指“点”温，热电阻所测量的一般指空间平均温度； 4.什么是铠装热电偶，有什么优点？ 在IEC1515的标准中名称为《mineral insulated thermocouple cable》,即无机矿物绝缘热电电偶缆。将热电极、绝缘物和护套通过整体拉制而形成的，外表面好像是被覆一层“铠装”，故称为铠装热电偶。同一般装配式

热电阻热电偶定义

热电阻与热电偶 一、温度测量的基本概念 温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。目前国际上用得较多的温标有华氏温标、摄氏温标、热力学温标和国际实用温标。 华氏温标（oF）规定：在标准大气压下，冰的熔点为32度，水的沸点为212度，中间划分180等分，每第分为报氏1度，符号为oF。 摄氏温度（℃）规定：在标准大气压下，冰的熔点为0度，水的沸点为100度，中间划分100等分，每第分为报氏1度，符号为℃。 热力学温标又称开尔文温标，或称绝对温标，它规定分子运动停止时的温度为绝对零度，记符号为K。 国际实用温标是一个国际协议性温标，它与热力学温标相接近，而且复现精度高，使用方便。目前国际通用的温标是国际温标ITS-90。 国际温标（ITS-90）简介如下。

?温度单位 ?热力学温度（符号为T）是基本功手物理量，它的单位为开尔文（符号为K），定义为水三相点的热力学温度的1/273.16。由于以前的温标定义中，使用了与273.15K（冰点）的差值来表示温度，因此现在仍保留这各方法。 ?根据定义，摄氏度的大小等于开尔文，温差亦可以用摄氏度或开尔文来表示。 ?国际温标ITS-90同时定义国际开尔文温度(符号为 T90)和国际摄氏温度(符号为t90) ?国际温标ITS-90的通则 ?ITS-90由0.65K向上到普朗克辐射定律使用单色辐射实际可测量的最高温度。ITS-90是这样制订的，即在全量程中，任何温度的T90值非常接近于温标采纳时T的最佳估计值，与直接测量热力学温度相比，T90的测量要方便得多，而且更为精密，并具有很高的复现性。 ?ITS-90的定义 ?第一温区为0.65K到5.00K之间, T90由3He和4He 的蒸气压与温度的关系式来定义。 ?第二温区为3.0K到氖三相点(24.5661K)之间T90是用氦气体温度计来定义.

信号安全栅简介及基础知识

信号安全栅简介及基础知识

第一部分 安全栅的基本知识 本安型安全栅介绍 本安型安全栅应用在本安防爆系统的设计中，它是安装于安全场所并含有本安电路和非本安电路的装置，电路中通过限流和限压电路限制了送往现场本安回路的能量，从而防止非本安电路的危险能量串入本安电路，它在本安防爆系统中称为关联设备[见术语解释]，是本安系统的重要组成部分。 由于安全栅被设计为介于现场设备与控制室设备之间的一个限制能量的接口，因此无论控制室设备处于正常或故障状态，安全栅都能确保通过它传送给现场设备的能量是本质安全的。 中国国家仪器仪表防爆安全监督站是中华人民共和国地区监督生产安全防爆产品的权威机构，对本安型安全栅产品有着严格、科学、详细的规定，只有通过该监督站认证的企业及其所开发生产的产品才具备符合标准的安全性能，否则可能会给使用方的设备、人员和生产造成无可估量的损害。 术语解释：关联设备 一种安装在安全场所，本安电气设备与非本安电气设备之间的相连的电气设备。 安装位置安全栅安装于安全场所，接收来自危险区的信号,输出安全信号到安全区或危险区. 安全栅的结构形式常见的安全栅结构形式分为齐纳式和隔离式. 齐纳式安全栅结构原理: 电路中采用快速熔断器、限流电阻或限压二极管以对输入的电能量进行限制，从而保证输出到危险区的能量。它的原理简单、电路实现容易，价格低廉，但因由于其自身原理的缺陷使其应用中的可靠性受到很大影响，并限制了其应用范围，其原因如下： 1、安装位置必须有非常可靠的接地系统，并且该齐纳式安全栅的接地电阻必须小于1Ω，否 则便失去防爆安全保护性能，显然这样的要求是十分苛刻并在实际工程应用中难以保证。

热电偶基本原理和使用方法

热电偶基本原理和使用方法 常用热电偶分度号有S、B、K、E、T、J等，这些都是标准化热电偶。其中K型也即镍铬－镍硅热电偶，它是一种能测量较高温度的廉价热偶。由于这种合金具有较好的高温抗氧化性，可适用于氧化性或中性介质中。它可长期测量1000度的高温，短期可测到1200度。它不能用于还原性介质中，否则，很快腐蚀，在此情况下只能用于500度以下的测量。它比S型热偶要便宜很多，它的重复性很好，产生的热电势大，因而灵敏度很高，而且它的线性很好。虽然其测量精度略低，但完全能满足工业测温要求，所以它是工业上最常用的热电偶。 概述： 作为工业测温中最广泛使用的温度传感器之一——热电偶，与铂热电阻一起，约占整个温度传感器总量的60%，热电偶通常和显示仪表等配套使用，直接测量各种生产过程中-40～1800℃范围内的液体、蒸气和气体介质以及固体的表面温度。 热电偶工作原理： 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两端温度函数的差，而不是热电偶两端温度差的函数； （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。 热电偶的基本构造： 工业测温用的热电偶，其基本构造包括热电偶丝材、绝缘管、保护管和接线盒等。 一、常用热电偶丝材及其性能 １、铂铑10－铂热电偶（分度号为Ｓ，也称为单铂铑热电偶） 该热电偶的正极成份为含铑10%的铂铑合金，负极为纯铂；它的特点是： （１）热电性能稳定、抗氧化性强、宜在氧化性气氛中连续使用、长期使用温度可达1300℃，超达1400℃时，即使在空气中、纯铂丝也将会再结晶，使晶粒粗大而断裂；