在工业生产、科研实验和日常生活中,温度的精确测量至关重要。而在众多的温度测量工具中,热电偶和热电阻以其各自独特的优势和特点,成为了温度测量领域的两大“神器”。本文将详细讲解热电偶与热电阻的区别,包括它们的工作原理、材料选择、测温范围、接线方式、信号性质以及应用场景,帮助读者更好地理解和选择这两种温度测量工具。热电偶:温度与电压的奇妙转换、工作原理:热电偶的工作原理基于热电效应,即当两种不同成份的导体(热电极)组成闭合回路,且两端存在温度梯度时,回路中会产生电流,形成电动势(热电动势)。这一现象较早由德国物理学家托马斯·约翰·塞贝克在1821年发现,因此也被称为塞贝克效应。热电偶的一端为工作端,直接与被测物体接触,另一端为自由端,通常保持在恒定的温度下(如0℃)。根据热电动势与温度的函数关系,可以制成热电偶分度表,用于温度测量。热电偶的冷端若暴露于辐射环境,需加装屏蔽罩以减少热辐射干扰。广东活动螺纹安装型探头式热电偶价格

从理论上讲,任何两种不同导体(或半导体)都可以配制成热电偶,但是作为实用的测温元件,对它的要求是多方面的。为了保证工程技术中的可靠性,以及足够的测量精度,并不是所有材料都能组成热电偶,一般对热电偶的电极材料,基本要求是:1、在测温范围内,热电性质稳定,不随时间而变化,有足够的物理化学稳定性,不易氧化或腐蚀;2、电阻温度系数小,导电率高,比热小;3、测温中产生热电势要大,并且热电势与温度之间呈线性或接近线性的单值函数关系;4、材料复制性好,机械强度高,制造工艺简单,价格便宜。广东活动螺纹安装型探头式热电偶价格纺织印染行业利用热电偶控制染色机、烘干机等设备的温度,保证产品质量。

如何选择热电偶与热电阻?在选择热电偶与热电阻时,用户需要根据实际测量需求进行综合考虑。以下是一些具体的建议:测温范围:根据被测物体的温度范围选择合适的传感器。如果温度较高,应选择热电偶;如果温度较低,可以选择热电阻。测量精度:根据测量精度要求选择合适的传感器。热电阻的测量精度通常高于热电偶,但在高温测量中,热电偶的精度和稳定性也能得到保障。成本因素:根据成本预算选择合适的传感器。热电偶的成本通常低于热电阻,但在高温测量中,铂系列的热电偶成本也较高。安装环境:根据安装环境选择合适的传感器。热电偶适用于高温、高压、腐蚀等恶劣环境;而热电阻则更适用于对精度要求较高且温度较低的场合。
热惰性引入的误差:由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化,在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时,甚至可将保护管取去。由于存在测量滞后,用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大,热电偶波动的振幅就越小,与实际炉温的差别也就越大。当用时间常数大的热电偶测温或控温时,仪表显示的温度虽然波动很小,但实际炉温的波动可能很大。为了准确的测量温度,应当选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比,与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比,如要减小时间常数,除增加传热系数以外,较有效的办法是尽量减小热端的尺寸。使用中,通常采用导热性能好的材料,管壁薄、内径小的保护套管。在较精密的温度测量中,使用无保护套管的裸丝热电偶,但热电偶容易损坏,应及时校正及更换。玻璃制造行业通过热电偶控制熔炉温度,确保玻璃质量和生产效率。

热电偶校准:按照国家颁布的热电偶检定和校验技术规范,热电偶校验一般用定点法或比较法进行校验,下面对比较法和定点法做相关介绍。定点法和比较法:所谓热电偶校验,是指决定所用热电偶显示的值与实际温度之间关系的一项操作。校验通常每半年进行1次。校验方法大致可分为定点法和比较法。【定点法】所谓定点法,是指使用温度定点给出正确温度值,然后进行校验的方法。比较法检定热电偶:如上图所示测量定点温度后进行校验。由于温度定点为物质的相平衡状态,无论何时复现温度均恒定不变。热电偶的响应时间常数指达到63.2%终值所需时间,与探头质量成反比。江苏热电偶制造商
新型热电偶的研发旨在提高温度测量的准确性和响应速度。广东活动螺纹安装型探头式热电偶价格
在电加热电炉的测温系统中,由于多种原因可能导致干扰问题。当温度升高时,耐火砖和热电偶保护套管的绝缘性能会受到影响,这可能导致加热用的交流电部分泄漏到热电偶中,进而引发测量干扰。同时,交流用电设备产生的电磁场感应以及变频器产生的谐波干扰等,也可能通过某种途径窜入热电偶的测量回路,造成测量误差。为了及时发现并处理这些干扰问题,我们可以采用电子交流毫伏表或数字万用表的交流电压挡,对XS接线端子1、2端间的串模干扰电压以及1、2端对地的共模干扰电压进行测量。一旦检测到干扰电压超出正常范围,就应立即采取相应的措施来消除这些干扰,以确保测温系统的准确性和稳定性。广东活动螺纹安装型探头式热电偶价格