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?

税永军 2024-12-15 百科资讯 366 次浏览 0个评论

如何选择热电偶温度传感器与热电阻温度传感器?

内容:

在日常工作中,我们经常会遇到使用温度传感器的情况。热电偶和热电阻作为两种常见的感温元件,虽然都能用于测量温度,但它们的原理、结构和用途却有所不同。那么,在同一个测温地点,我们应该选择热电阻还是热电偶呢?下面,我们一起来深入剖析这两种感温元件的差异,并给出选择建议。

  1. 工作原理区别

热电偶是由两种不同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,冷端置于设备外部。当两端温度不同时,会在热电偶回路中产生热电势,从而通过测得电动势的数值换算成温度值。而热电阻则是利用导体的电阻值随温度变化而变化的性质,将电阻变化转换为电信号进行温度测量。

  1. 结构区别

热电偶的结构多样,前端接合的形状主要有三种类型,可通过气焊、对焊、电阻焊、电弧焊、银焊等方法进行接合。在实际应用中,为了方便安装和延长使用寿命,通常使用外加套管的方式,套管分为保护管型和铠装型。

热电阻的元件形状也有三种,目前陶瓷封装型占主导地位。陶瓷封装型用于带保护管的热电阻以及铠装热电阻。在工业使用中,热电偶和热电阻保护套管的外形几乎是一样的,那么在没有铭牌、不知道信号的情况下,我们应该如何识别呢?

首先,可以看测温元件的引出线。通常热电偶只有两根引出线,如果有三根引出线就是热电阻了。但对于有四根引出线的,需要测量电阻值来判断是双支热电阻,还是四线制的热电阻。如果为无穷大,则就是双支热电阻了,电阻值几乎为零的一对引出线就是一支热电阻。如果两对引出线的电阻在10~110之间,则是单支四线制的热电阻,看它的电阻值与什么分度号的热电阻最接近,则就是该分度号的热电阻。

如果只有两根引出线时,可以用数字万用表测量电阻值来判断。由于热电偶的电阻值很小,热电阻几乎为零;如果测量时电阻值很小,可能就是热电偶。热电阻在室温状态下,其最小电阻值也将大于10。常用的热电阻有Pt10、Pt100、Pt1000铂热电阻,Cu50、Cu100铜热电阻四种分度号的,在室温20℃时,其电阻值Pt10为10.779、Pt100为107.794, Pt1000为1077.94, Cu50为54.285、Cu100为108.571。室温大于20℃时其电阻值更大,比较两者的电阻值大多可判断了。如果是热电阻,也就可以知道是什么分度号的热电阻。

在工作现场中,我们应该如何判断热电偶和热电阻呢?

热电偶:热电偶有正负极,补偿导线也有正负之分。首先保证连接配置正确。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。在实践中,我们可以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)。

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。

总的来说,根据测温范围、测量精度和测量范围的不同,我们可以选择使用热电偶或热电阻。对于500℃以上的测温,一般选择热电偶;500℃以下的测温,一般选择热电阻。对精度要求较高时选择热电阻,对精度要求不高时选择热电偶。热电偶所测量的一般是“点”温,而热电阻所测量的一般是空间平均温度。

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