工業熱電阻工作原理

工作原理

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熱電阻是 ^[1 工業上常用的溫度檢測元件之一。其優點是： 
　　
　　①測量精度高。因熱電阻直接與被測對象接觸，不受中間介質的影響。 
　　
　　②測量范圍廣。常用的熱電阻從-50~+1600℃均可邊續測量，某些特殊熱電阻低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻)，可達+2800℃(如鎢-錸)。 
　　
　　③構造簡單，使用方便。熱電阻通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來非常方便。 
　　
　　1．熱電阻測溫基本原理 
　　
　　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，如圖2-1-1所 
　　
　　示。當導體A和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時，兩者之間便產生電動勢,因而在 
　　
　　回路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電阻就是利用這一效應來工 
　　
　　作的。 
　　
　　2．熱電阻的種類及結構形成 
　　
　　(1)熱電阻的種類 
　　
　　常用熱電阻可分為標準熱電阻和非標準熱電阻兩大類。所調用標準熱電阻是指國家標準規定了其熱電勢與溫度的關系、允許誤差、并有統一的標準分度表的熱電阻，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化熱電阻在使用范圍或數量級上均不及標準化熱電阻，一般也沒有統一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。 
　　
　　標準化熱電阻我國從1988年1月1日起，熱電阻和熱電阻全部按IEC標準生產，并S、B、E、K、R、J、T七種標準化熱電阻為我國統一設計型熱電阻。 
　　
　　(2)熱電阻的結構形式為了保證熱電阻可靠、穩定地工作，對它的結構要求如下： 
　　
　　①組成熱電阻的兩個熱電極的焊接必須牢固； 
　　
　　②兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣，以防短路； 
　　
　　③補償導線與熱電阻自由端的連接要方便可靠； 
　　
　　④保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。 
　　
　　3．熱電阻冷端的溫度補償 
　　
　　由于熱電阻的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時)，而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節省熱電阻材料，降低成本，通常采用補償導線把熱電阻的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩定的控制室內，連接到儀表端子上。必須指出，熱電阻補償導線的作用只起延伸熱電極，使熱電阻的冷端移動到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。因此，還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。 
　　
　　在使用熱電阻補償導線時必須注意型號相配，極性不能接錯，補償導線與熱電阻連接端的溫度不能超過100℃。

熱電阻是利用物質在溫度變化時，其電阻也隨著發生變化的特征來測量溫度的。當阻值變化時，工作儀表便顯示出阻值所對應的溫度值。