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工业热电阻工作原理
发布时间:2019-05-21   点击次数:427次

工作原理

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热电阻是 [1 工业上常用的温度检测元件之一。其优点是: 
  
  ①测量精度高。因热电阻直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。 
  
  ②测量范围广。常用的热电阻从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电阻低可测到-269℃(如金铁镍铬),可达+2800℃(如钨-铼)。 
  
  ③构造简单,使用方便。热电阻通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。 
  
  1.热电阻测温基本原理 
  
  将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图2-1-1所 
  
  示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在 
  
  回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电阻就是利用这一效应来工 
  
  作的。 
  
  2.热电阻的种类及结构形成 
  
  (1)热电阻的种类 
  
  常用热电阻可分为标准热电阻和非标准热电阻两大类。所调用标准热电阻是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电阻,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电阻在使用范围或数量级上均不及标准化热电阻,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。 
  
  标准化热电阻我国从1988年1月1日起,热电阻和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电阻为我国统一设计型热电阻。 
  
  (2)热电阻的结构形式为了保证热电阻可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下: 
  
  ①组成热电阻的两个热电极的焊接必须牢固; 
  
  ②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路; 
  
  ③补偿导线与热电阻自由端的连接要方便可靠; 
  
  ④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 
  
  3.热电阻冷端的温度补偿 
  
  由于热电阻的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电阻材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电阻的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。必须指出,热电阻补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电阻的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。 
  
  在使用热电阻补偿导线时必须注意型号相配,极性不能接错,补偿导线与热电阻连接端的温度不能超过100℃。

热电阻是利用物质在温度变化时,其电阻也随着发生变化的特征来测量温度的。当阻值变化时,工作仪表便显示出阻值所对应的温度值。

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