熱電偶和熱電阻

熱電偶和測溫電阻體都是溫度測量中的接觸式測溫，盡管相同的作用是測量對象的溫度，但原理和特征是不同的。

一、熱電偶

熱電偶是一種在溫度測量中應(yīng)用zui的廣泛溫度設(shè)備，其主要特征在于吻合范圍廣、性能穩(wěn)定的同時(shí)，結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)響應(yīng)良好，而且能夠遠(yuǎn)距離傳輸4-20mA的電信號，易于自動控制和集中控制。 熱電偶的測溫原理是基于熱電效應(yīng)的。 將兩個不同的導(dǎo)體和半導(dǎo)體與閉合電路連接，在兩個接點(diǎn)溫度不同時(shí)，在電路中產(chǎn)生熱電勢的現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，也稱為塞貝克效應(yīng)。

閉合電路產(chǎn)生的熱電勢有溫差電位和接觸電位兩種電位構(gòu)成。 溫度差電位是指相同導(dǎo)體的兩端因溫度而產(chǎn)生的電位，由于不同的導(dǎo)體具有不同的電子密度，所以他們產(chǎn)生的電位也不同。 所謂接觸電位，顧名思義，是指兩個不同導(dǎo)體接觸時(shí)，由于它們的電子密度不同而發(fā)生一定的電子擴(kuò)散，在它們達(dá)到一定平衡后形成的電位，接觸電位的大小取決于兩個不同導(dǎo)體的材料性質(zhì)和接觸點(diǎn)的溫度。 目前國際使用的熱電偶有一個標(biāo)準(zhǔn)，國際上熱電偶分為b、r、s、k、n、e、j和t，其測量溫度zui達(dá)到零下270度，zui達(dá)到1800度，其中b、r、s屬于鉑系熱電偶，鉑是貴重金屬，因此稱為貴金屬熱電偶，其馀幾個為貴金屬熱電偶

熱電偶的結(jié)構(gòu)有普通型和套管型兩種。 一般的熱電偶一般由熱電極、絕緣管、保護(hù)套、端子箱等部分構(gòu)成。 護(hù)套型熱電偶是將熱電偶導(dǎo)線束、絕緣材料和金屬保護(hù)套三者組合組裝后，經(jīng)過拉伸加工的牢固組合體。 但是，傳遞熱電偶的電信號需要特殊的導(dǎo)線，這種導(dǎo)線被稱為補(bǔ)償導(dǎo)線。 不同的熱電偶需要不同的補(bǔ)償導(dǎo)線，主要作用是與熱電偶連接，通過使熱電偶的參照側(cè)遠(yuǎn)離電源，使參照側(cè)的溫度穩(wěn)定。 補(bǔ)償導(dǎo)線分為補(bǔ)償型和延長型，延長導(dǎo)線的化學(xué)成分與補(bǔ)償?shù)臒犭娕枷嗤?，但?shí)際上延長型的導(dǎo)線也不是與熱電偶相同材質(zhì)的金屬，一般用具有與熱電偶相同電子密度的導(dǎo)線代替。 補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶的接線一般很明顯，熱電偶的正極與補(bǔ)償導(dǎo)線的紅線連接，負(fù)極與剩馀的顏色連接。 一般補(bǔ)償導(dǎo)線的材質(zhì)大部分采用銅鎳合金。

二、熱阻

熱阻在工業(yè)上也得到了廣泛的應(yīng)用，但由于他的測溫范圍受到一定的限制，熱阻的測溫原理是基于導(dǎo)體和半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性。 其優(yōu)點(diǎn)也很多，電信號可以遠(yuǎn)傳，靈敏度高，穩(wěn)定性強(qiáng)，兼容性和準(zhǔn)確性高，但需要電源激勵，不能瞬間測量溫度的變化。 工業(yè)用熱阻一般采用Pt100、Pt10、Cu50、Cu100。 鉑測溫電阻體測溫范圍一般為零下200-800度，銅測溫電阻體為零下40~140度. 熱電阻和熱電偶是同樣的分區(qū)類型，但他不需要補(bǔ)償導(dǎo)線，比熱點(diǎn)便宜。

三、熱電偶與熱阻的主要區(qū)別

而信號的性質(zhì)、熱阻本身是電阻、溫度的變化，使電阻產(chǎn)生正或負(fù)電阻值變化的熱耦合是感應(yīng)電壓的變化，隨著溫度的變化而變化。

二、兩種傳感器檢測的溫度范圍不同，熱電偶的測量范圍廣。 熱阻用于低溫檢測，熱電偶常用于高溫檢測。

三、熱阻為金屬材料，溫度敏感變化的金屬材料熱鍵為雙金屬材料，兩種不同的金屬在溫度變化下在兩種不同的金屬兩端產(chǎn)生電位差。

本文熱電偶高頻詞： 補(bǔ)償導(dǎo)線  電勢 

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