热电偶和热电阻工作原理介绍【图文详解】

出品单位：北京昊海云天科技开发有限公司 发布时间:2018-05-15 11:36:04 访问量: 咨询电话:010-52882318

　　一、热电偶原理介绍

　　热电偶的原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势也称作热电动势，学称为塞贝克效应(Seebeck effect)。

　　两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。

　　根据热电动势与温度的函数关系，制成热电偶分度表;分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。

　　热电动势由两部分电动势组成，一部分是两种导体的接触电动势，另一部分是单一导体的温差电动势。

　　二、热电偶结构原理图

 

　　三、热电偶常见问题及处理汇总表

热电偶故障现象	热电偶原因分析	热电偶故障处理方法
热电势比实际值小（显示仪表指示值偏低）	热电极短路	如潮湿所致，则进行干燥；如绝缘子损坏，则更换绝缘子
	热电偶的接线柱处积灰，造成短路	清扫积灰
	补偿导线线间短路	找出短路点，加强绝缘或更换补偿导线
	热电偶热电极变质	在长度允许的发问下，剪去变质段重新焊接，或更换新热电偶
	补偿导线与热电偶极性接反	重新接正确
	补偿导线与热电偶不配套	更换相配套的补偿导线
	热电偶安装位置不录或插入深度不符合要求	重新按规定安装
	热电偶冷端温度补偿不符合要求	调整冷端补偿器
	热电偶与显示仪表不配套	更换热电偶或显示仪表使之相配套
热电势比实际值大（显示仪表指示值偏高）	显示仪表与热电偶不配套	更换热电偶使之相配套
	热电偶与补偿导线不配套	更换补偿导线使之相配套
	有直流干扰信号进入	排除直流干扰
热电势输出不稳定	热电偶接线柱与热电极接触不良	将接线柱螺丝拧紧
	热电偶测量线路绝缘破损，引起断续短路或接地	找出故障点，修复绝缘
	热电偶安装不牢或外部震动	紧固热电偶，消除震动或采取减震措施
	热电极将断未断	修复或更换热电偶
	外界干扰（交流漏电，电磁场感应等）	查出干扰源，采用屏蔽措施
热电偶热电势误差大	热电极变质	更换热电极
	热电偶安装位置不当	改变安装位置
	保护管表面积灰	清除积灰

　　四、热电偶偶丝材质和分度号

热电偶分度号	热电偶两种偶丝材料
	正极	负极
S	铂铑 10	纯铂
R	铂铑 13	纯铂
B	铂铑 30	铂铑 6
K	镍铬	镍硅
T	纯铜	铜镍
J	铁	铜镍
N	镍铬硅	镍硅
E	镍铬	铜镍

 

　　五、热电阻原理介绍

　　1、热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。

　　2、热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。

　　3、热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用***多的是铂和铜，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。

　　4、热电阻通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它二次仪表上。

        六、热电阻原理图

　　七、热电阻优点

　　1、感温元件，抗振性能好;

　　2、测温精度高;

　　3、机械强度高，耐高温耐压性能好;

　　4、进口薄膜电阻元件，性能可靠稳定。

　　八、热电阻分度号

　　pt100

　　pt500

　　pt1000

　　九、常用热电阻及特点

　　1、普通型热电阻及特性

　　从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的，因此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。

　　2、铠装热电阻及特性

　　铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它的外径一般为φ2--φ8mm，***小可达φmm。

　　与普通型热电阻相比，它有下列优点：

　　{1}体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小

　　(2)机械性能好、耐振，抗冲击

　　(3)能弯曲，便于安装

　　(4)使用寿命长

　　3、端面热电阻及特性

　　端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面。

　　它与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。

　　4、隔爆型热电阻及特性

　　隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引超爆炸。

　　隔爆型热电阻可用于Bla--B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。