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1、热电偶与热电阻的知识热电偶与热电阻的知识林文杰林文杰20082008年年0505月月1212日日热电偶与热电阻热电偶与热电阻 热电偶与热电阻均属于热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触温度测量中的接触式测温式测温，尽管其作用相同都是测量物体的，尽管其作用相同都是测量物体的温度，但是他们的原理与特点却不尽相同温度，但是他们的原理与特点却不尽相同热电偶热电偶热电偶：是温度测量中应用最广泛的温度热电偶：是温度测量中应用最广泛的温度器件，主要特点就是测温范围宽，性能比器件，主要特点就是测温范围宽，性能比较稳定，同时结构简单，动态响应好，更较稳定，同时结构简单，动态响应好，更能够远传能够远传4-20mA4
2、-20mA电信号，便于自动控制和电信号，便于自动控制和集中控制。集中控制。热电偶的测温原理是基于热电热电偶的测温原理是基于热电效应。效应。将两种不同的导体或半导体连接成将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路中将产生热电势，这种现象称为回路中将产生热电势，这种现象称为热电热电效应效应，又称为，又称为塞贝克效应。塞贝克效应。热电偶热电偶闭合回路中产生的热电势有两种电势组成；闭合回路中产生的热电势有两种电势组成；温差电势和接触电势温差电势和接触电势。温差电势温差电势是指同一导是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势。不同的体的两端因
3、温度不同而产生的电势。不同的导体具有不同的电子密度，所以他们产生的导体具有不同的电子密度，所以他们产生的电势也不相同。电势也不相同。接触电势接触电势是指两种不同的导是指两种不同的导体相接触时，因为他们的电子密度不同所以体相接触时，因为他们的电子密度不同所以产生一定的电子扩散，当他们达到一定的平产生一定的电子扩散，当他们达到一定的平衡后所形成的电势。接触电势的大小取决于衡后所形成的电势。接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及他们接触点的两种不同导体的材料性质以及他们接触点的温度。温度。热电偶热电偶目前国际上应用的热电偶具有一个标准规目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范，国际上规定热电偶
4、分为八个不同的分范，国际上规定热电偶分为八个不同的分度，分别为度，分别为B B，R R，S S，K K，N N，E E，J J和和T T，其，其测量温度的最低可测零下测量温度的最低可测零下270270摄氏度，最摄氏度，最高可达高可达18001800摄氏度，其中摄氏度，其中B B，R R，S S属于铂属于铂系列的热电偶系列的热电偶，由于铂属于贵重金属，所，由于铂属于贵重金属，所以他们又被称为以他们又被称为贵金属热电偶贵金属热电偶而剩下的几而剩下的几个则称为个则称为廉价金属热电偶廉价金属热电偶。热电偶的结构分类热电偶的结构分类 热电偶的结构有两种，热电偶的结构有两种，普通型和铠装型普通型和铠装型。
5、普通性热电偶一般由热电极，绝缘管，保护普通性热电偶一般由热电极，绝缘管，保护套管和接线盒等部分组成，而铠装型热电偶套管和接线盒等部分组成，而铠装型热电偶则是将热电偶丝，绝缘材料和金属保护套管则是将热电偶丝，绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后，经过拉伸加工而成的一种三者组合装配后，经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。坚实的组合体。热电偶的连接热电偶的连接 热电偶的电信号需要一种特殊的导线来进行热电偶的电信号需要一种特殊的导线来进行传递，这种导线我们称为补偿导线。传递，这种导线我们称为补偿导线。不同的不同的热电偶需要不同的补偿导线，其作用是与热热电偶需要不同的补偿导线，其作用是与热电偶连接，使热
6、电偶的参比端远离电源，从电偶连接，使热电偶的参比端远离电源，从而使参比端温度稳定。而使参比端温度稳定。热电偶的连接热电偶的连接补偿导线又分为补偿导线又分为补偿型补偿型和和延长型延长型两种，两种，延长导延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同线的化学成分与被补偿的热电偶相同，但是，但是实际中，延长型的导线也并不是用和热电偶实际中，延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属，一般采用和热电偶具有相相同材质的金属，一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替。补偿导线的与热电同电子密度的导线代替。补偿导线的与热电偶的连线一般都是很明了，热电偶的正极连偶的连线一般都是很明了，热电偶的正极连接补偿导线的红
7、色线，而负极则连接剩下的接补偿导线的红色线，而负极则连接剩下的颜色。一般的补偿导线的材质大部分都采用颜色。一般的补偿导线的材质大部分都采用铜镍合金。铜镍合金。热电阻热电阻 热电阻：热电阻虽然在工业中应用也比较热电阻：热电阻虽然在工业中应用也比较广泛，但是由于他的测温范围使他的应用广泛，但是由于他的测温范围使他的应用受到了一定的限制，受到了一定的限制，热电阻的测温原理是热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。化而变化的特性。其优点也很多，也可以其优点也很多，也可以远传电信号，灵敏度高，稳定性强，互换远传电信号，灵敏度高，稳定性强，互换性以及准确性都比较好，性以及准确性都比较好，但是需要电源激但是需要电源激励，不能够瞬时测量温度的变化。励，不能够瞬时测量温度的变化。热电阻热电阻 工业用热电阻一般采用工业用热电阻一般采用Pt100Pt100、Pt10Pt10、Cu50Cu50、Cu100Cu100铂热电阻铂热电阻的测温的范围一般为的测温的范围一般为零下零下200-800200-800摄氏度，摄氏度，铜热电阻铜热电阻为零下为零下4040140140摄氏度。热电阻和热电偶一样的区分类摄氏度。热电阻和热电偶一样的区分类型，但热电阻却不需要补偿导线，而且比型，但热电阻却不需要补偿导线，而且比热电偶便宜。热电偶便宜。END
