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热电偶和热电阻的区别

点击次数:304 发布时间:2020-09-14
 

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,但是他们的工作原理与特点却不尽相同.热电偶是温度测量中应用guang泛的温度器件,热电阻不需要补偿导线,而且比热电偶便宜。

热电偶和热电阻的区别在哪里?

热电偶

  热电偶:更能够远传4-20mA电信号

热电偶测温原理: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。热电偶的优点: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。
目前上应用的热电偶具有一个标准规范,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,其测量温度的低可测零下270摄氏度,gao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。

热电阻

热电阻:不需要补偿导线,价格更便宜

热电阻的测温原理: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。

热电阻的优点: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。

热电阻的缺点: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。

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。

热电阻不需要补偿导线,而且比热电偶便宜。

作为两大接触式的温度传感器:热电偶与热电阻,它们两个的名字只差一个字并且都可以作为测量物体温度的传感器,对于选择热电偶还是选择热电阻要根据测量的物体环境来判断,很多人拿不准到底该选择什么,因此在选择温度传感器的时候需要全面的了解热电阻与热电偶温度传感器区别。

如何区别热电偶和热电阻

  1,热电偶 英文Thermocouple,简称 TC,工作原理是:随着温度变化输出线性毫伏信号。仪表将信号放大换算为温度信号。

  2,热电阻 英文Resistance 简称 RTD 工作原理是:电阻值随着温度变化而发生线性变化。

  3,温度变送器可以将热电偶mV电压信号或者热电阻的电阻值信号转换成4-20mA标准信号供自动化系统控制用。

4,一般而言热电阻比热电偶便宜。

热电偶和热电阻哪个好

 选择热电偶要根据使用温度范围、所需精度、使用气氛、测定对象的性能、响应时间和经济效益等综合考虑。

  1、测量精度和温度测量范围的选择

  使用温度在1300~1800℃,要求精度又比较高时,一般选用B型热电偶;要求精度不高,气氛又允许可用钨铼热电偶,高于1800℃一般选用钨铼热电偶;使用温度在1000~1300℃要求精度又比较高可用S型热电偶和N型热电偶;在1000℃以下一般用K型热电偶和N型热电偶,低于400℃一般用E型热电偶;250℃下以及负温测量一般用T型电偶,在低温时T型热电偶稳定而且精度高。

  2、使用气氛的选择

  S型、B型、K型热电偶适合于强的氧化和弱的还原气氛中使用,J型和T型热电偶适合于弱氧化和还原气氛,若使用气密性比较好的保护管,对气氛的要求就不太严格。

  3、耐久性及热响应性的选择

  线径大的热电偶耐久性好,但响应较慢一些,对于热容量大的热电偶,响应就慢,测量梯度大的温度时,在温度控制的情况下,控温就差。要求响应时间快又要求有一定的耐久性,选择铠装偶比较合适。

  4、测量对象的性质和状态对热电偶的选择

  运动物体、振动物体、高压容器的测温要求机械强度高,有化学污染的气氛要求有保护管,有电气干扰的情况下要求绝缘比较高。

  选型流程:型号--分度号—防爆等级—精度等级—安装固定形式—保护管材质—长度或插入深度。

  热电偶与热电阻信号输出的区别

  1、信号的性质,热电阻本身是电阻,温度的变化,使热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。

  2、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,gao量范围可达600度左右(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,罗斯蒙特3051变送器前者是低温检测,后者是高温检测。

  3、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。

  4、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!

  5、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。

  6、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。

 
 
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