在工業生產、科研實驗和日常生活中,溫度的精確測量至關重要。而在眾多的溫度測量工具中,熱電偶和熱電阻以其各自獨特的優勢和特點,成為了溫度測量領域的兩大“神器”。本文將詳細講解熱電偶與熱電阻的區別,包括它們的工作原理、材料選擇、測溫范圍、接線方式、信號性質以及應用場景,幫助讀者更好地理解和選擇這兩種溫度測量工具。熱電偶:溫度與電壓的奇妙轉換、工作原理:熱電偶的工作原理基于熱電效應,即當兩種不同成份的導體(熱電極)組成閉合回路,且兩端存在溫度梯度時,回路中會產生電流,形成電動勢(熱電動勢)。這一現象較早由德國物理學家托馬斯·約翰·塞貝克在1821年發現,因此也被稱為塞貝克效應。熱電偶的一端為工作端,直接與被測物體接觸,另一端為自由端,通常保持在恒定的溫度下(如0℃)。根據熱電動勢與溫度的函數關系,可以制成熱電偶分度表,用于溫度測量。農業生產中,熱電偶用于溫室大棚的溫度監測,優化作物生長環境。固定熱電偶批發價格
熱電偶與補償導線:1、什么是補償導線:所謂補償導線是指用于連接熱電偶與溫度顯示儀表之間的導線。在使用溫度范圍(0℃到+60℃)內具有與熱電偶幾乎相同的熱電動勢,因此它主要用于延長熱電偶。出于對下圖所示的溫度梯度考慮。由于感溫部位存在溫度梯度,補償導線上也會產生與該溫度差相當的熱電動勢。熱電偶顯示儀表計算產生的熱電動勢的合計值,并顯示為溫度。2、溫度儀表通過測量熱電偶電勢值而顯示溫度 :如果按上圖所示不使用補償導線而使用銅導線,那么即使存在溫度梯度的部分也不會產生熱電動勢。由此導致溫度的測量結果產生誤差。湛江定制熱電偶參數熱電偶在醫療設備中用于監測體溫、手術器械溫度等。
熱電偶的應用領域:1、熱電偶的電極A和B通過電弧焊、電熔焊或錫焊等方式緊密相連。這些焊點需要保持圓滑、直徑細小、接觸良好且穩固,以確保熱電偶既靈敏又耐用。2、熱電偶的熱電勢是熱電偶工作端兩端溫度的函數之差,而非熱電偶冷端與工作端溫度差的函數。當熱電偶材料均勻時,其熱電勢與長度和直徑無關,只取決于材料成分和兩端的溫差。一旦熱電偶的兩個熱電偶絲材料成分確定,熱電勢的大小便只與溫度差相關;若保持熱電偶冷端溫度恒定,則熱電勢只隨工作端溫度變化而單值變化。
熱電偶傳感器是工業中使用較為普遍的接觸式測溫裝置。這是因為熱電偶具有性能穩定、測溫范圍大、信號可以遠距離傳輸等特點,并且結構簡單、使用方便。熱電偶能夠將熱能直接轉換為電信號,并且輸出直流電壓信號,使得顯示、記錄和傳輸都很容易。熱電偶是一種感溫元件,是一種儀表。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)轉換成被測介質的溫度。熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合回路,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。根據熱電動勢與溫度的函數關系, 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。為了保證熱電偶的正常工作,需要定期對其進行維護和清潔。
【R型熱電偶和S型熱電偶】R型熱電偶和S型熱電偶也用于對耐久性有一定要求的高溫區域。在我國貴金屬熱電偶中S熱電偶的使用率較高。【N型熱電偶】N型熱電偶價格低廉,用于測量+1000℃以上的高溫區域。【K型熱電偶】相較于貴金屬熱電偶,K型熱電偶價格低廉,現在工業用途中較常見到它的身影。由于其電動勢的直線性良好,具有較高的耐熱和耐腐蝕性,因此可優先考慮使用K熱電偶。【E型熱電偶】每1℃的電動勢極大,是分辨率良好的類型。特別用于對溫度進行精確測量。【J型熱電偶】J型熱電偶是次于 E 熱電偶的類型,其每1℃的電動勢較大,分辨率優良。價格低于E熱電偶也是其一大特點。【T型熱電偶】T型熱電偶是低溫區域(-200到+300℃)下的電動勢特性優良的類型。用于精確測量低溫區域。冷端溫度補償器需定期校準,確保補償值與實際環境溫度一致。茂名標準熱電偶現貨
氧化性氣氛可選K/N型,還原性氣氛可選J型,真空環境需選E型或鎢錸系列。固定熱電偶批發價格
熱電偶的挑選及使用:熱電偶選擇依據:在挑選熱電偶時,需要根據具體應用需求綜合考慮測溫范圍、電極材料以及環境適應性。熱電偶的挑選需依據測溫范圍、電極材料以及環境適應性等,不同種類的熱電偶適合不同的應用需求。熱電偶依據其金屬導體的不同,可細分為八大類別。選擇熱電偶時,首先需要關注其感溫部分,因為熱電動勢只在存在溫度差異或梯度的區域產生。補償導線的使用:補償導線,專為連接熱電偶與溫度顯示儀表而設計,是一種具備特殊性質的導線。補償導線用于延長熱電偶,需與熱電偶匹配以確保測溫精度,并考慮溫度梯度對測量結果的影響。在0℃至+60℃的使用溫度范圍內,其熱電動勢與熱電偶極為相近,從而實現了對熱電偶的有效延長。固定熱電偶批發價格