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溫度變送器中如何選擇熱電偶和熱電阻

時(shí)間:2021/12/14閱讀:1036
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工業(yè)測量儀表中熱電偶一般用于中高溫的測量,而熱電阻主要是低溫的測量。溫度變送器用于溫度測量,本文將溫度變送器定義為應(yīng)用溫度傳感器進(jìn)行溫度檢測,通過轉(zhuǎn)換電路將溫度傳感器的信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號、標(biāo)準(zhǔn)電壓信號的溫度測量裝置。

溫度變送器的分類:從信號輸出接口上分為4~20ma,0~10ma,0~20ma,0~5v,0~10v等,或數(shù)字/頻率接口和其他接口;從結(jié)構(gòu)和安裝形式上分為壁掛式,風(fēng)道式,探棒式;從溫度傳感器和轉(zhuǎn)換電路的距離上分為一體式或分體式;還有防爆等類型產(chǎn)品。

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熱電偶

熱電偶是工業(yè)上常用的溫度檢測元件之一,熱電偶工作原理是基于賽貝克(seeback)效應(yīng),即兩種不同成分的導(dǎo)體兩端連接成回路,如兩連接端溫度不同,則在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流的物理現(xiàn)象。其優(yōu)點(diǎn)是:

①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸,不受中間介質(zhì)的影響。

②測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續(xù)測量,某些特殊熱電偶低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),高可達(dá)+2800℃(如鎢-錸)。

③構(gòu)造簡單,使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成,而且不受大小和開頭的限制,外有保護(hù)套管,用起來非常方便。

熱電偶冷端的溫度補(bǔ)償

由于熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時(shí)),而測溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn),為了節(jié)省熱電偶材料,降低成本,通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi),連接到儀表端子上。必須指出,熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響,不起補(bǔ)償作用。因此,還需采用其他修正方法來補(bǔ)償冷端溫度t00℃時(shí)對測溫的影響。

在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號相配,極性不能接錯(cuò),補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。

熱電阻

熱電阻是中低溫區(qū)常用的一種溫度檢測器。它的主要特點(diǎn)是測量精度高,性能穩(wěn)定。其中鉑熱是阻的測量精確度是最高的,它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫,而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。

熱電阻測溫原理及材料

熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應(yīng)用最多的是鉑和銅,此外,現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。

上海自動化儀表三廠應(yīng)用溫度傳感器進(jìn)行溫度檢測,其溫度傳感器通常為熱電阻、熱敏電阻、集成溫度傳感器、半導(dǎo)體溫度傳感器等,然后通過轉(zhuǎn)換電路將溫度傳感器的信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號或標(biāo)準(zhǔn)電壓信號。


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