在工業(yè)生產(chǎn)、科研實(shí)驗(yàn)和日常生活中,溫度的精確測(cè)量至關(guān)重要。而在眾多的溫度測(cè)量工具中,熱電偶和熱電阻以其各自獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),成為了溫度測(cè)量領(lǐng)域的兩大“神器”。本文將詳細(xì)講解熱電偶與熱電阻的區(qū)別,包括它們的工作原理、材料選擇、測(cè)溫范圍、接線方式、信號(hào)性質(zhì)以及應(yīng)用場(chǎng)景,幫助讀者更好地理解和選擇這兩種溫度測(cè)量工具。熱電偶:溫度與電壓的奇妙轉(zhuǎn)換、工作原理:熱電偶的工作原理基于熱電效應(yīng),即當(dāng)兩種不同成份的導(dǎo)體(熱電極)組成閉合回路,且兩端存在溫度梯度時(shí),回路中會(huì)產(chǎn)生電流,形成電動(dòng)勢(shì)(熱電動(dòng)勢(shì))。這一現(xiàn)象較早由德國物理學(xué)家托馬斯·約翰·塞貝克在1821年發(fā)現(xiàn),因此也被稱為塞貝克效應(yīng)。熱電偶的一端為工作端,直接與被測(cè)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(jù)熱電動(dòng)勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系,可以制成熱電偶分度表,用于溫度測(cè)量。熱電極變質(zhì)或焊接點(diǎn)松動(dòng)時(shí),可在長度允許范圍內(nèi)剪去變質(zhì)段重新焊接。廣東固定螺紋安裝接線盒式熱電偶市場(chǎng)價(jià)格
熱電偶的原理:1821年德國科學(xué)家塞貝克(T.J Seebeck)發(fā)現(xiàn):當(dāng)連接兩種不同金屬,并對(duì)兩端的接點(diǎn)施加不同溫度時(shí),金屬之間會(huì)產(chǎn)生電壓并有電流通過。這一現(xiàn)象以發(fā)現(xiàn)者的名字命名為“塞貝克效應(yīng)”。該回路中生成電流的電力被稱為熱電動(dòng)勢(shì)(Thermoelectromotive force),其極性和大小只由兩種導(dǎo)體的材質(zhì)和兩端之間的溫度差決定。塞貝克效應(yīng):利用前面所說的塞貝克效應(yīng),熱電偶工作原理為其憑借2種不同金屬的接合處(測(cè)溫接點(diǎn))T1與熱電偶顯示儀表接點(diǎn)(基準(zhǔn)接點(diǎn))T0之間的溫度差T,從而產(chǎn)生電壓。使用熱電偶測(cè)量溫度時(shí),顯示儀表會(huì)測(cè)量該電壓。K型熱電偶定制價(jià)格冷端補(bǔ)償導(dǎo)線需與熱電偶型號(hào)匹配,延長線纜時(shí)需遵循極性對(duì)應(yīng)原則。
常用熱電偶型號(hào) 熱電偶分度號(hào)熱電極材料 使用溫度( ℃):S 鉑銠合金(銠含量10 %) 純鉑 0-1600;R 鉑銠合金(銠含量13 %) 純鉑 0-1600;B 鉑銠合金(銠含量30%) 鉑銠合金(銠含量6% ) 0-1800;K 鎳鉻鎳硅 0-1300;T 純銅 銅鎳 0-350;J 鐵 銅鎳 0-+500;N 鎳鉻硅 鎳硅 0-+800;E 鎳鉻 銅鎳 0-600;熱電偶的種類: 裝配熱電偶,鎧裝熱電偶,端面熱電偶,壓簧固定熱電偶,高溫?zé)犭娕?,鉑銠熱電偶,防腐熱電偶,耐磨熱電偶,高壓熱電偶,特殊熱電偶,手持式熱電偶,微型熱電偶,貴金屬熱電偶 ,快速熱電偶,鎢錸熱電偶,單芯鎧裝熱電偶等等。
熱電偶傳感器冷端的溫度補(bǔ)償:由于熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時(shí)),而測(cè)溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn),為了節(jié)省熱電偶材料,降低成本,通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi),連接到儀表端子上。必須指出,熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動(dòng)到控制室的儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)溫的影響,不起補(bǔ)償作用。因此,還需采用其他修正方法來補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對(duì)測(cè)溫的影響。在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號(hào)相配,極性不能接錯(cuò),補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。熱電偶的抗震設(shè)計(jì)需優(yōu)化內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu),防止機(jī)械振動(dòng)導(dǎo)致絲材斷裂。
熱電偶的應(yīng)用:熱電偶普遍應(yīng)用于機(jī)械制造、電力、石油、化工、冶金、醫(yī)療、食品、環(huán)保等領(lǐng)域。例如,在工業(yè)生產(chǎn)過程中,熱電偶可以用于高溫熔煉爐、高溫烘干設(shè)備等的溫度測(cè)量;在醫(yī)療領(lǐng)域,熱電偶可以用于體溫測(cè)量;在食品加工過程中,熱電偶可以用于烤箱、烘干設(shè)備等的溫度控制。熱電偶作為一種重要的溫度測(cè)量儀器,具有普遍的應(yīng)用價(jià)值,學(xué)習(xí)和了解熱電偶的基本原理、分類、特點(diǎn)及應(yīng)用,對(duì)于工程技術(shù)人員和科技愛好者來說都是非常有益的。熱電偶的熱傳導(dǎo)性能對(duì)其測(cè)量精度有一定影響。海南固定螺紋安裝型探頭式熱電偶
T型熱電偶(-200℃至350℃)低溫穩(wěn)定性優(yōu)異,常用于食品冷藏、氣象觀測(cè)等場(chǎng)景。廣東固定螺紋安裝接線盒式熱電偶市場(chǎng)價(jià)格
熱電偶的應(yīng)用領(lǐng)域:1、熱電偶作為溫度測(cè)量儀表中的主要元件,能夠直接對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量,并將其轉(zhuǎn)化為熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。這些信號(hào)隨后通過溫度變送器,被轉(zhuǎn)換為4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),進(jìn)而輸入到控制系統(tǒng)進(jìn)行溫度的顯示。2、熱電偶測(cè)溫的基本工作原理在于其構(gòu)成的閉合回路。這個(gè)回路由兩種不同成分的材質(zhì)導(dǎo)體A和B組成。當(dāng)回路兩端存在溫度梯度時(shí),導(dǎo)體中就會(huì)有電流產(chǎn)生。此時(shí),回路兩端之間會(huì)形成電動(dòng)勢(shì),即熱電動(dòng)勢(shì),這正是塞貝克效應(yīng)的體現(xiàn)。廣東固定螺紋安裝接線盒式熱電偶市場(chǎng)價(jià)格