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工業熱電阻工作原理
更新時間:2019-05-21   點擊次數:2141次

工作原理

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熱電阻是 [1 工業上常用的溫度檢測元件之一。其優點是: 
  
  ①測量精度高。因熱電阻直接與被測對象接觸,不受中間介質的影響。 
  
  ②測量范圍廣。常用的熱電阻從-50~+1600℃均可邊續測量,某些特殊熱電阻低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),可達+2800℃(如鎢-錸)。 
  
  ③構造簡單,使用方便。熱電阻通常是由兩種不同的金屬絲組成,而且不受大小和開頭的限制,外有保護套管,用起來非常方便。 
  
  1.熱電阻測溫基本原理 
  
  將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來,構成一個閉合回路,如圖2-1-1所 
  
  示。當導體A和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產生電動勢,因而在 
  
  回路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電阻就是利用這一效應來工 
  
  作的。 
  
  2.熱電阻的種類及結構形成 
  
  (1)熱電阻的種類 
  
  常用熱電阻可分為標準熱電阻和非標準熱電阻兩大類。所調用標準熱電阻是指國家標準規定了其熱電勢與溫度的關系、允許誤差、并有統一的標準分度表的熱電阻,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化熱電阻在使用范圍或數量級上均不及標準化熱電阻,一般也沒有統一的分度表,主要用于某些特殊場合的測量。 
  
  標準化熱電阻我國從1988年1月1日起,熱電阻和熱電阻全部按IEC標準生產,并S、B、E、K、R、J、T七種標準化熱電阻為我國統一設計型熱電阻。 
  
  (2)熱電阻的結構形式為了保證熱電阻可靠、穩定地工作,對它的結構要求如下: 
  
  ①組成熱電阻的兩個熱電極的焊接必須牢固; 
  
  ②兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣,以防短路; 
  
  ③補償導線與熱電阻自由端的連接要方便可靠; 
  
  ④保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。 
  
  3.熱電阻冷端的溫度補償 
  
  由于熱電阻的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時),而測溫點到儀表的距離都很遠,為了節省熱電阻材料,降低成本,通常采用補償導線把熱電阻的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩定的控制室內,連接到儀表端子上。必須指出,熱電阻補償導線的作用只起延伸熱電極,使熱電阻的冷端移動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測溫的影響,不起補償作用。因此,還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。 
  
  在使用熱電阻補償導線時必須注意型號相配,極性不能接錯,補償導線與熱電阻連接端的溫度不能超過100℃。

熱電阻是利用物質在溫度變化時,其電阻也隨著發生變化的特征來測量溫度的。當阻值變化時,工作儀表便顯示出阻值所對應的溫度值。

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