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    熱電偶與熱電阻工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)比較

    發(fā)布時(shí)間:2013-5-13??????發(fā)布人:澤天公司??????點(diǎn)擊:

    1、熱電偶工作原理

    將兩種不同的金屬導(dǎo)體焊接在一起,構(gòu)成閉合回路,如在焊接端(即測(cè)量端)加熱產(chǎn)生溫差,則在回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì),此種現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng)(Seebeck-effect)。如將另一端(即參考端)溫度保持一定(一般為0℃),那么回路的熱電動(dòng)勢(shì)則變成測(cè)量端溫度的單值函數(shù)。這種以測(cè)量熱電動(dòng)勢(shì)的方法來測(cè)量溫度的元件,即兩種成對(duì)的金屬導(dǎo)體,稱為熱電偶。熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì),其大小僅與熱電極材料及兩端溫差有關(guān),與熱電極長(zhǎng)度、直徑無關(guān)。下圖為一種典型的熱電偶實(shí)物。

    典型的熱電偶實(shí)物

    2、 熱電阻工作原理

    熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時(shí)自身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來測(cè)量溫度的。熱電阻的受熱部份(感溫元件)是用細(xì)金屬絲均勻地雙繞在絕緣材料制成的骨架上。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)中有溫度發(fā)生變化時(shí),所測(cè)得的溫度是感溫元件所在范圍內(nèi)介質(zhì)中的平均溫度。

    3、 熱電偶、熱電阻特點(diǎn)

    熱電偶優(yōu)點(diǎn):將溫度量轉(zhuǎn)換成電量進(jìn)行檢測(cè),對(duì)于溫度的測(cè)量、控制,以及對(duì)溫度信號(hào)的放大、變換等都很方便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,價(jià)格便宜,惰性小,準(zhǔn)確度高,測(cè)溫范圍廣,能適應(yīng)各種測(cè)量對(duì)象的要求(特定部位或狹小場(chǎng)所),如點(diǎn)溫和面溫的測(cè)量,適于遠(yuǎn)距離測(cè)量和控制。

    熱電偶缺點(diǎn):測(cè)量準(zhǔn)確度難以超過0.2℃,必須有參考端,并且溫度要保持恒定,在高溫或長(zhǎng)期使用時(shí),因受被測(cè)介質(zhì)影響或氣氛腐蝕作用(如氧化、還原)等而發(fā)生劣化。

    熱電阻優(yōu)點(diǎn):準(zhǔn)確度高。在所有常用溫度計(jì)中,準(zhǔn)確度最高,可達(dá)1mk。輸出信號(hào)大,靈敏度高。如在0℃用Pt100 鉑熱電阻測(cè)溫,當(dāng)溫度變化1℃時(shí),其電阻值約變化0.4Ω,如果通過電流為2mA,則其電壓輸出量變化為800μV。在相同條件下,即使靈敏度比較高的K 型熱電偶,其熱電動(dòng)勢(shì)變化也只有40μV 左右。由此可見,熱電阻的靈敏度較熱電偶高一個(gè)數(shù)量級(jí)。測(cè)溫范圍廣,穩(wěn)定性好。在振動(dòng)小而適宜的環(huán)境下,可在  很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持0.1℃以下的穩(wěn)定性。無需參考點(diǎn)。溫度值可由測(cè)得的電阻值直接求出。輸出線性好。只用簡(jiǎn)單的輔助回路就能得到線性輸出,顯示儀表可均勻刻度。

    熱電阻缺點(diǎn):元件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造困難大,尺寸較大,因此,熱響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)。不適宜測(cè)量體積狹小和溫度瞬變區(qū)域。本文源自澤天傳感,轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留出處。

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