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如何選擇熱電阻或熱電偶 熱電阻如何操作

時(shí)間:2020-06-30    來(lái)源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
【導(dǎo)讀】熱電阻和熱電偶都是測(cè)溫傳感器,只是兩種傳感器檢測(cè)的溫度范圍不一樣,熱阻一般檢測(cè)-200~600度溫度范圍,熱電偶(分度號(hào)K)可檢測(cè)-40~1000度的溫



    熱電阻熱電偶都是測(cè)溫傳感器,只是兩種傳感器檢測(cè)的溫度范圍不一樣,熱阻一般檢測(cè)-200~600度溫度范圍,熱電偶(分度號(hào)K)可檢測(cè)-40~1000度的溫度范圍(分度號(hào)N、S、R、B甚至更高)所以,前者一般用于低溫檢測(cè),后者用于高溫檢測(cè)。

    1.信號(hào)的性質(zhì)

    雖然都是接觸式測(cè)溫儀表,但它們的測(cè)溫范圍不同。

    熱電阻本身是電阻,溫度的變化,使電阻產(chǎn)生正的或者是負(fù)的阻值變化;而熱電偶是產(chǎn)生感應(yīng)電壓的變化,他隨溫度的改變而改變。

    熱電偶使用在溫度較高的環(huán)境,如鉑銠30---鉑銠6(B型)測(cè)量范圍為300度~~1600度,短期可測(cè)1800度。S型測(cè)一20~~1300(短期1600),K型測(cè)一50~~1000,短期1200).XK型一50~~600(800),E型一40~~800(900).還有J型,T型等。這類儀表一般用于500度以上的較高溫度,低溫區(qū)時(shí)輸出熱電勢(shì)很,當(dāng)電勢(shì)小時(shí),對(duì)抗干擾措施和二次表和要求很高,否則測(cè)量不準(zhǔn),還有,在較低的溫度區(qū)域,冷端溫度的變化和環(huán)境溫度的變化所引起的相對(duì)誤差就顯得很突出,不易得到全補(bǔ)償。

    這時(shí)在中低溫度時(shí),一般使用熱電阻測(cè)溫范圍為一200~~500,甚至還可測(cè)更低的溫度(如用碳電阻可測(cè)到1K左右的低溫).現(xiàn)在正常使用鉑熱電阻Pt100,(也有Pt50、100和50代表熱電阻在0度時(shí)的阻值。在舊分度號(hào)中用BA1,BA2來(lái)表示,BA1在0度時(shí)阻值為46歐姆,在工業(yè)上也有用銅電阻,分度號(hào)為CU50和CU100,但測(cè)溫范圍較小,在一50~~150之間,在一些特殊場(chǎng)合還有銦電阻、錳電阻等)。

    2.測(cè)溫范圍

    兩種傳感器檢測(cè)的溫度范圍不一樣,熱阻一般檢測(cè)0-150度溫度范圍(當(dāng)然可以檢測(cè)負(fù)溫度),熱電偶可檢測(cè)0-1000度的溫度范圍(甚至更高)所以,前者是低溫檢測(cè),后者是高溫檢測(cè)。

    3.材質(zhì)區(qū)分

    從材料上分,熱阻是一種金屬材料,具有溫度敏感變化的金屬材料,熱電偶是雙金屬材料,既兩種不同的金屬,由于溫度的變化,在兩個(gè)不同金屬絲的兩端產(chǎn)生電勢(shì)差。

    4.工作中的現(xiàn)場(chǎng)判斷

    熱電偶有正負(fù)極、補(bǔ)償導(dǎo)線也有正負(fù)之分,首先保證連接,配置確.在運(yùn)行中。常見的有短路,斷路,接觸不良(有萬(wàn)用表可判斷)和變質(zhì)(根據(jù)表面顏色來(lái)鑒別)。檢查時(shí),要使熱電偶與二次表分開,用工具短接二次表上的補(bǔ)償線,表指示室溫再短接熱電偶接線端子,表批示熱電偶所在的環(huán)境溫度(不是,補(bǔ)償線有故障),再用萬(wàn)用表mv檔大體估量熱電偶的熱電勢(shì)(如正常,請(qǐng)檢查工藝)。

    熱電阻短路和斷路用萬(wàn)用表可判斷,在運(yùn)行中,懷疑短路,只要將電阻端拆下一個(gè)線頭看顯示儀表,如到最大,熱電阻短路回零,導(dǎo)線短路,保證正常連接和配置時(shí),表值顯示低或不穩(wěn),保護(hù)管可能性進(jìn)水了顯示最大,熱電阻斷路顯示最小短路。





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  【儀器網(wǎng) 使用手冊(cè)】熱電阻作為一款常見的溫度測(cè)試儀器的重要配件,其安裝操作是常見容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的步驟之一,因此了解熱電阻的正確安裝十分重要。一般對(duì)于熱電阻的安裝,要遵循安裝使用說(shuō)明書上的具體步驟,逐步進(jìn)行。同時(shí),在安裝熱電阻的過(guò)程中,應(yīng)注意安裝位置要有利于測(cè)溫準(zhǔn)確,另外其安裝的深度要保證維修方便,并且,除了要保證熱電阻的正常工作,同時(shí)也不能影響設(shè)備整體的運(yùn)行和生產(chǎn)操作。因此,為了滿足以上要求,以下根據(jù)網(wǎng)上資料,對(duì)熱電阻的安裝要求進(jìn)行了幾點(diǎn)歸納簡(jiǎn)述:
 
  1.在安裝位置的選擇上,為了讓熱電阻的測(cè)量端和被測(cè)介質(zhì)之間能夠進(jìn)行充分的熱交換,在熱電阻安裝時(shí)應(yīng)合理選擇測(cè)點(diǎn)位置,盡量避免在閥門和彎頭及管道和設(shè)備的死角附近進(jìn)行安裝。
 
  2.在安裝深度的選擇上,熱電阻因?yàn)槠渑鋫浔Wo(hù)套管,因此有傳熱和散熱損失,因此,為了避免因保護(hù)套管導(dǎo)致測(cè)量出現(xiàn)誤差,熱電阻需要有足夠的插入深度。一般在選擇熱電阻的插入深度上,也需要具體情況具體分析。當(dāng)測(cè)量管道中心流體溫度的熱電阻,一般都會(huì)選擇將其測(cè)量端插入到管道中心處,采用垂直安裝或者是傾斜安裝的形式。當(dāng)對(duì)于如主蒸汽溫度這種高溫高壓和高速流體的溫度進(jìn)行測(cè)量時(shí),為了減小保護(hù)套對(duì)流體的阻力以及防止保護(hù)套在流體作用下發(fā)生斷裂的情況出現(xiàn)可采取保護(hù)管淺插方式或者采用熱套式熱電阻,而這種情況下對(duì)其安裝深度的選擇上一般需要根據(jù)具體情況進(jìn)行判斷。同時(shí),當(dāng)熱電阻需要測(cè)量的是煙道內(nèi)煙氣的溫度時(shí),這時(shí)則需要根據(jù)實(shí)際需要的要求進(jìn)行選擇,一般盡管煙道的直徑有四米,熱電阻插入深度一米便可以了。此外,當(dāng)如上述測(cè)量元件插入深度超過(guò)一米時(shí),則需要盡可能進(jìn)行垂直安裝或者保護(hù)套管以及加裝支撐架。
 
  除了上述對(duì)熱電阻的安裝要求進(jìn)行歸納外,在進(jìn)行熱電阻安裝時(shí),還有以下幾點(diǎn)需要注意的部分:
 
  1.在安裝時(shí),熱電阻應(yīng)盡可能采用垂直安裝在水平或垂直管道上。
 
  2.在進(jìn)行測(cè)量管道內(nèi)溫度時(shí),元件長(zhǎng)度應(yīng)在管道中心線上,換句話說(shuō)便是即保護(hù)管插入深度應(yīng)為管徑的一半。
 
  3.溫度動(dòng)圈表安裝時(shí),開孔尺寸要合適,安裝要美觀大方,同時(shí)在接線時(shí)也應(yīng)注意接線的合理,以及保證表針指示的正確。
 
  4.根據(jù)具體情況下不同的溫度選擇不同的測(cè)溫元件,高溫區(qū)使用耐高溫電纜或耐高溫補(bǔ)償線,當(dāng)需要測(cè)量的溫度小于四百攝氏度左右選擇熱電阻。
  熱電偶和熱電阻的原理區(qū)別
 
  熱電偶與熱電阻均屬于溫度測(cè)量中的接觸式測(cè)溫,盡管其作用相同都是測(cè)量物體的溫度,但是他們的原理與特點(diǎn)卻不盡相同。熱電阻雖然在工業(yè)中應(yīng)用也比較廣泛,但是由于他的測(cè)溫范圍使他的應(yīng)用受到了一定的限制,熱電阻的測(cè)溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨著溫度的變化而變化的特性。其優(yōu)點(diǎn)也很多,也可以遠(yuǎn)傳電信號(hào),靈敏度高,穩(wěn)定性強(qiáng),互換性以及準(zhǔn)確性都比較好,但是需要電源激勵(lì),不能夠瞬時(shí)測(cè)量溫度的變化。
 
  工業(yè)用熱電阻一般采用Pt100,Pt10,Cu50,Cu100,鉑熱電阻的測(cè)溫的范圍一般為零下200-800攝氏度,銅熱電阻為零下40到140攝氏度。熱電阻和熱電偶一樣的區(qū)分類型,但是他卻不需要補(bǔ)償導(dǎo)線,而且比熱點(diǎn)偶便宜。
 
  熱電偶是溫度測(cè)量中應(yīng)用*廣泛的溫度器件,他的主要特點(diǎn)就是測(cè)吻范圍寬,性能比較穩(wěn)定,同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,動(dòng)態(tài)響應(yīng)好,更能夠遠(yuǎn)傳4-20mA電信號(hào),便于自動(dòng)控制和集中控制。熱電偶的測(cè)溫原理是基于熱電效應(yīng)。將兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路,當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同時(shí),回路中將產(chǎn)生熱電勢(shì),這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),又稱為塞貝克效應(yīng)。閉合回路中產(chǎn)生的熱電勢(shì)有兩種電勢(shì)組成;溫差電勢(shì)和接觸電勢(shì)。溫差電勢(shì)是指同一導(dǎo)體的兩端因溫度不同而產(chǎn)生的電勢(shì),不同的導(dǎo)體具有不同的電子密度,所以他們產(chǎn)生的電勢(shì)也不相同,而接觸電勢(shì)顧名思義就是指兩種不同的導(dǎo)體相接觸時(shí),因?yàn)樗麄兊碾娮用芏?裝配式熱電阻
 
  不同所以產(chǎn)生一定的電子擴(kuò)散,當(dāng)他們達(dá)到一定的平衡后所形成的電勢(shì),接觸電勢(shì)的大小取決于兩種不同導(dǎo)體的 材料性質(zhì)以及他們接觸點(diǎn)的溫度。目前國(guó)際上應(yīng)用的熱電偶具有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,國(guó)際上規(guī)定熱電偶分為八個(gè)不同的分度,分別為B,R,S,K,N,E,J和T,其測(cè)量溫度的*低可測(cè)零下270攝氏度,*可達(dá)1800攝氏度,其中B,R,S屬于鉑系列的熱電偶,由于鉑屬于貴重金屬,所以他們又被稱為貴金屬熱電偶而剩下的幾個(gè)則稱為廉價(jià)金屬熱電偶。熱電偶的結(jié)構(gòu)有兩種,普通型和鎧裝型。普通性熱電偶一般由熱電極,絕緣管,保護(hù)套管和接線盒等部分組成,而鎧裝型熱電偶則是將熱電偶絲,絕緣材料和金屬保護(hù)套管三者組合裝配后,經(jīng)過(guò)拉伸加工而成的一種堅(jiān)實(shí)的組合體。但是熱電偶的電信號(hào)卻需要一種特殊的導(dǎo)線來(lái)進(jìn)行傳遞,這種導(dǎo)線我們稱為補(bǔ)償導(dǎo)線。不同的熱電偶需要不同的補(bǔ)償導(dǎo)線,其主要作用就是與熱電偶連接,使熱電偶的參比端遠(yuǎn)離電源,從而使參比端溫度穩(wěn)定。補(bǔ)償導(dǎo)線又分為補(bǔ)償型和延長(zhǎng)型兩種,延長(zhǎng)導(dǎo)線的化學(xué)成分與被補(bǔ)償?shù)臒犭娕枷嗤菍?shí)際中,延長(zhǎng)型的導(dǎo)線也并不是用和熱電偶相同材質(zhì)的金屬,一般采用和熱電偶具有相同電子密度的導(dǎo)線代替。補(bǔ)償導(dǎo)線的與熱電偶的連線一般都是很明了,熱電偶的正極連接補(bǔ)償導(dǎo)線的紅色線,而負(fù)極則連接剩下的顏色。一般的補(bǔ)償導(dǎo)線的
 
  材質(zhì)大部分都采用銅鎳合金。普通型熱電阻
 
  從熱電阻的測(cè)溫原理可知,被測(cè)溫度的變化是直接通過(guò)熱電阻阻值的變化來(lái)測(cè)量的,因此,
 
  熱電阻體的引出線等各種導(dǎo)線電阻的變化會(huì)給溫度測(cè)量帶來(lái)影響。
 
  鎧裝熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體,它的外徑一般為φ2--φ8mm,*小可達(dá)φmm。與普通型熱電阻相比,它有下列優(yōu)點(diǎn):①體積小,內(nèi)部無(wú)空氣隙,熱慣性上,測(cè)量滯后?。虎跈C(jī)械性能好、耐振,抗沖擊;③能彎曲,便于安裝④使用壽命長(zhǎng)。端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制,緊貼在溫度計(jì)端面。它與一般軸向熱電阻相比,能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度,適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。
 
  隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線盒,把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi),生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于Bla--B3c級(jí)區(qū)內(nèi)具有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的溫度測(cè)量。
 
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