在工業生產、科研實驗和日常生活中,溫度的精確測量至關重要。而在眾多的溫度測量工具中,熱電偶和熱電阻以其各自獨特的優勢和特點,成為了溫度測量領域的兩大“神器”。本文將詳細講解熱電偶與熱電阻的區別,包括它們的工作原理、材料選擇、測溫范圍、接線方式、信號性質以及應用場景,幫助讀者更好地理解和選擇這兩種溫度測量工具。熱電偶:溫度與電壓的奇妙轉換、工作原理:熱電偶的工作原理基于熱電效應,即當兩種不同成份的導體(熱電極)組成閉合回路,且兩端存在溫度梯度時,回路中會產生電流,形成電動勢(熱電動勢)。這一現象較早由德國物理學家托馬斯·約翰·塞貝克在1821年發現,因此也被稱為塞貝克效應。熱電偶的一端為工作端,直接與被測物體接觸,另一端為自由端,通常保持在恒定的溫度下(如0℃)。根據熱電動勢與溫度的函數關系,可以制成熱電偶分度表,用于溫度測量。熱電偶與顯示儀表需配套使用,分度號不一致將導致測量誤差。深圳卡簧式熱電偶廠家

工作原理:熱電效應與原理。熱電偶利用兩種金屬在不同溫度下產生的電勢差來形成電流,實現溫度測量。熱電偶是一種溫度傳感器,其工作原理基于熱電效應。通過將兩種不同材料的金屬的一端相連結,熱電偶能夠測量溫度。當給金屬絲兩端施加不同的溫度時,會產生電動勢,進而在閉合回路中形成電流,這一現象被稱為熱電效應,也稱為塞貝克效應。原理圖解及應用:原理圖解顯示兩種金屬材料因溫度差異產生的電勢差,可通過測量計算出溫度值,結合已知溫度進行校準。汕尾定制熱電偶私人定做選擇合適的熱電偶保護套管可延長其使用壽命并提高測量可靠性。

工作原理:熱電效應與電阻變化。熱電偶的工作原理基于熱電效應。當兩種不同成分的導體兩端接合成回路,且兩個接合點溫度不同時,回路中會產生電動勢。這一現象被稱為熱電效應,而熱電偶正是利用這一效應來測量溫度的。具體來說,熱電偶將溫度差異轉化為電信號,通過測量這個電信號(即熱電勢)的大小,我們可以推算出被測溫度的值。相比之下,熱電阻的工作原理則基于導體或半導體的電阻值隨溫度變化的特性。熱電阻本身是一種電阻器件,其電阻值會隨著溫度的變化而發生變化。通過測量熱電阻的電阻值,我們可以根據已知的電阻-溫度關系推算出被測溫度的值。這種測量方式直接、簡單,且在很多場合下都能達到較高的測量精度。
下面只舉幾例以引起注意:凡安裝承受壓力的測溫元件,都必須保證其密封性。高溫下工作的熱電偶,為防止保護管在高溫下產生變形,一般應垂直安裝,若必須水平安裝則不宜過長,并用支架保護熱電偶。若測溫元件安裝于介質流速較大的管道中,則其應傾斜安裝。為防止測溫元件受到過大的沖蝕,較好安裝在管道的彎曲處。當介質壓力超過10MPa時,必須在測量元件上加保護外套。熱電偶/熱電阻的安裝部位還應考慮其拆裝、維修、校驗的足夠空間和場地,具有較長保護管的熱電偶、熱電阻應能方便地拆裝。較小插入深度應為保護管外徑的8~10倍,否則測量值受環境溫度干擾明顯。

在實際應用中,接線方式更為常用。在這種方式下,3、4端被稱為冷端(或自由端),而結點1則作為熱端,用于接觸被測對象。然而,在圖14-24(b)的接線中,為了追求更高的測量精度,我們通常會選擇直接將儀表接在3、4端而非使用導線。但考慮到測量對象與儀表之間的距離可能較遠,因此在實際操作中,我們常使用補償導線來連接熱電偶與儀表。補償導線有兩種類型:一種是采用與熱電偶材料相同的伸長型導線,另一種則是采用具有類似熱電勢特性的合金導線。熱電偶在醫療設備中用于監測體溫、手術器械溫度等。深圳卡簧式熱電偶廠家
鎢錸熱電偶測溫上限達2800℃,需在惰性氣氛中使用,適用于航天器高溫部件測試。深圳卡簧式熱電偶廠家
熱電偶工作原理:熱電偶顯示儀表的測量方式有以下2種。1、將基準接點設為 0℃(冷端補償),直接讀取溫度。2、測量基準接點的氣溫(基準接點補償),計入溫度差△T。熱電偶顯示儀表的測量方式 :測量時,將冷端維持在0℃非常困難。通過測量端子周圍的溫度,將其與以0℃為基準的熱電動勢相加,可以獲得測溫接點的溫度。我們稱之為基準接點補償。熱電偶的感溫部分位于何處?下圖是將熱電偶插入裝有熱液體的杯中的示意圖。假設液體內溫度為均勻100℃(無溫度梯度)。此時,液體內的熱電偶部分不會產生熱電動勢。熱電動勢只產生于存在溫度梯度的部分。由于熱電偶的感溫部位會產生熱電動勢,因此該溫度梯度部位即為熱電偶的感溫部位。深圳卡簧式熱電偶廠家