一、熱電偶的應用原理
熱電偶是工業上常用的溫度檢測元件之一。其優點是:
①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸,不受中間介質的影響。
②測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~ 1600℃均可邊續測量,某些特殊熱電偶低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),高可達 2800℃(如鎢錸熱電偶)。
③構造簡單,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,外有保護套管,用起來非常方便。
(1)熱電偶的種類
常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類。所調用標準熱電偶是指國家標準規定了其熱電勢與溫度的關系、允許誤差、并有統一的標準分度表的熱電偶,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化熱電偶在使用范圍或數量級上均不及標準化熱電偶,一般也沒有統一的分度表,主要用于某些特殊場合的測量。標準化熱電偶我國從1988年1月1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標準生產,并指定S、B、E、K、R、J、T七種標準化熱電偶為我國統一設計型熱電偶。
(2)熱電偶的結構形式為了保證熱電偶可靠、穩定地工作,對它的結構要求如下:
①組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固
②兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣,以防短路
③補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠
④保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離
二、熱電阻的應用原理
熱電阻是中低溫區常用的一種溫度檢測器。它的主要特點是測量精度高,性能穩定。其中鉑熱是阻的測量精確度是很高的,它不僅廣泛應用于工業測溫,而且被制成標準的基準儀。
1.熱電阻測溫原理及材料
熱電阻測溫是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應用很多的是鉑和銅,此外,現在已開始采用甸、鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。
2.熱電阻測溫系統的組成
熱電阻測溫系統一般由熱電阻、連接導線和顯示儀表等組成。必須注意以下兩點:
①熱電阻和顯示儀表的分度號必須一致
②為了消除連接導線電阻變化的影響,必須采用三線制接法。具體內容參見本篇第三章。