熱電偶和熱電阻都是常用的溫度傳感器,它們的工作原理不同,因此在測溫范圍、精度、靈敏度、穩(wěn)定性、價格等方面存在差異。
在工業(yè)生產(chǎn)、科學研究以及各類溫度測量場景中,熱電偶作為一種常用的測溫元件,發(fā)揮著重要作用。然而,其測量精度往往受到各種干擾因素的影響,解決熱電偶的抗干擾問題成為確保溫度測量準確性和可靠性的關鍵。
熱電阻(thermal resistor)是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。熱電阻測溫是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。它的主要特點是測量精度高,性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測量精確度是最高的,它不僅廣泛應用于工業(yè)測溫,而且被制成標準的基準儀。熱電阻大都由純金屬材料制成,應用最多的是鉑和銅,此外,已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。金屬熱電阻常用的感溫材料種類較多,最常用的是鉑絲。工業(yè)測量用金屬熱電阻材料除鉑絲外,還有銅、鎳、鐵、鐵—鎳等。
不斷擴大流量計、壓力變送器及熱電偶產(chǎn)品范圍
首先,注意熱電偶電壓之間的關系 V 以及溫度 T 是用塞貝克系數(shù)定義的 S ,在哪里? V /d T .從表1中你可以估計 S 對T型熱電偶來說,大約等于14.862mV/300k,或49.54mM/K。不過, S 它本身是溫度的函數(shù),所以T型熱電偶的電壓溫度曲線 圖2 這并不是線性的,我們不能簡單地以這種方式增加溫度。
熱電偶 一直被用來測量溫度。它們是簡單的,由一對不一樣的金屬導線在一端焊接在一起。他們是堅固的,在廣泛的溫度范圍內(nèi)工作,產(chǎn)生容易測量的電壓,不需要外部激勵。
熱電偶(thermocouple)作為工業(yè)接觸式溫度測量的核心元件,以其直接的溫度測量能力及將溫度信號轉換為熱電動勢信號的特性,廣泛應用于各種工業(yè)測溫場合。這種轉換過程通過電氣儀表(二次儀表)實現(xiàn),將熱電勢信號準確轉換為被測介質(zhì)的溫度值。熱電偶以其結構的簡潔性、制造的便捷性、寬廣的測量范圍、高精度、小慣性,以及便于遠程傳輸?shù)妮敵鲂盘柕葍?yōu)勢,確立了其在工業(yè)測量中的重要地位。
熱電偶的工作原理基于物理學中的賽貝克效應,即當兩種不同的導體或半導體連接成閉合回路時,如果兩個接觸點的溫度不同,回路中將產(chǎn)生熱電動勢,這種現(xiàn)象稱為熱電效應。
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熱電偶就是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,當導體A和B的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產(chǎn)生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應。熱電偶工作原理是基于賽貝克(seeback)效應,即兩種不同成分的導體兩端連接成回路,如兩連接端溫度不同,則在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流的物理現(xiàn)象。
熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導體組成閉合回路,當兩端存在溫度梯度時,回路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢,這就是所謂的塞貝克效應(Seebeck effect)。兩種不同成份的均質(zhì)導體為熱電極,溫度較高的一端為工作端,溫度較低的一端為自由端,自由端通常處于某個恒定的溫度下。根據(jù)熱電動勢與溫度的函數(shù)關系,制成熱電偶分度表;分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的,不同的熱電偶具有不同的分度表。
由于熱電偶是與測量儀表配套組成測量回路來組實現(xiàn)對溫度的測量,而且故障現(xiàn)象往往是通過測量儀表反映出來的,如無熱電勢指示,指示的熱電勢偏低或偏高或不穩(wěn)定等,若出現(xiàn)以上故障時,第一步要做的是應判斷是熱電偶回路方面的故障還是測量儀表方面的故障。
熱電偶是一種感溫元件,它把溫度信號轉換成熱電動勢信號,通過電氣儀表轉換成被測介質(zhì)的溫度。熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的均質(zhì)導體組成閉合回路,當兩端存在溫度梯度時,回路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在Seebeck電動勢——熱電動勢,這就是所謂的塞貝克效應
由熱電偶的測溫原理可知,熱電偶產(chǎn)生的熱電勢與熱端(又稱測量端)、參比端(又稱冷端)的熱電勢有關,只有參比端溫度t1 為零或恒定不變,熱電勢才是熱端溫度的單值函數(shù)(見圖1)。如果不補償?shù)脑?,則熱電偶的參比端溫度與儀表接線端溫度t2間的溫差t1-t2越大,測量誤差也越大。由于大多數(shù)熱電偶的熱電勢與溫度的關系近似線性,所以造成的測量誤差大致等于上述溫差。以K 分度號的鎳鉻-鎳硅熱電偶為例,當t1=50℃,t2=20℃時,如熱端溫度為1000℃,則顯示溫度僅969℃,誤差達31℃。
熱電偶(thermocouple)是溫度測量儀表中常用的測溫元件,它直接測量溫度,并把溫度信號轉換成熱電動勢信號,通過電氣儀表(二次儀表)轉換成被測介質(zhì)的溫度。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同,但是它們的基本結構卻大致相同,通常由熱電極、絕緣套保護管和接線盒等主要部分組成,通常和顯示儀表、記錄儀表及電子調(diào)節(jié)器配套使用。選擇熱電偶要根據(jù)使用溫度范圍、所需精度、使用氣氛、測定對象的性能、響應時間和經(jīng)濟效益等綜合考慮。
摘要:針對maxCHDTCS系統(tǒng)的溫度測量模件(iDS01-TC.E)在實際運行中出現(xiàn)的測量偏差現(xiàn)象進行分析及研究,并結合實際提出了針對性解決措施,為減小火電機組類似的測溫偏差提供了借鑒和參考方案。