測溫專家--佛山神港自動(dòng)化回答： 　　熱電偶 【英文名thermocouple】全稱：熱電偶溫度計(jì)，是目前工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用為廣泛的溫度測量傳感器產(chǎn)品，其原理如下： 　　熱電偶是工業(yè)上常用的溫度檢測元件之一。其優(yōu)點(diǎn)是： 　?、贉y量精度高。因熱電偶直接與被測對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。 　?、跍y量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可連續(xù)測量，某些特殊熱電偶 可測到-271--+2800℃如金鐵鎳鉻和鎢-錸。 　?、蹣?gòu)造簡單，使用方便。熱電偶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(hù)套管，用起來非常方便。 　　原理 　　1、熱電偶測溫基本原理是將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體焊接起來，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。由于兩種不同金屬所攜帶的電子數(shù)不同，當(dāng)兩個(gè)導(dǎo)體的二個(gè)執(zhí)著點(diǎn)之間存在溫差時(shí)，就會(huì)發(fā)生高電位向低電位放電現(xiàn)象，因而在回路中形成電流,溫度差越大，電流越大，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，也叫塞貝克效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。 　　2、熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成 　?。?）熱電偶的種類常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所謂標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，一般也沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶 我國從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，并指定S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。 　　(2)熱電偶的結(jié)構(gòu)形式 為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，對(duì)它的結(jié)構(gòu)要求如下： ① 組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固； ② 兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路； ③ 補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠； ④ 保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。5安裝尺寸應(yīng)該盡量選用公制[中國標(biāo)準(zhǔn)]如螺紋：12X1.5,16X1.5,20X1.5,27X2,33X2mm.法蘭直徑95、105、115mm. 　　3、熱電偶冷端的溫度補(bǔ)償由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴 金屬時(shí)），而測溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn)，為了節(jié)省熱 電偶材料，降低成本，通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷 端（自由端）延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)，連接到 儀表端子上。必須指出，熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動(dòng)到控制室的儀表端子上，它本身并不能冷端溫度變化對(duì)測溫的影響，不起補(bǔ)償作用。因此，還需采用其他修正方法來補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對(duì)測溫的影響。一般顯示、控制儀表都有溫度自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)，不需要擔(dān)心。儀表在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號(hào)相配，極性不能接錯(cuò)，補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度一般不超過100℃，這里需要特別說明一下：網(wǎng)絡(luò)上很多轉(zhuǎn)載的技術(shù)資料都講：補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度一般不超過100℃，其實(shí)，這個(gè)說法是錯(cuò)誤的！特殊工況下，可以選用熱電偶延長線，即導(dǎo)線材質(zhì)和熱電偶電極材質(zhì)一致的導(dǎo)線連接，比如：KX鎳鉻-鎳硅補(bǔ)償導(dǎo)線；EX鎳鉻-康銅補(bǔ)償導(dǎo)線；JX鐵-康銅補(bǔ)償導(dǎo)線；TX銅-銅鎳補(bǔ)償導(dǎo)線都存不在這個(gè)問題，根據(jù)熱電偶的中間導(dǎo)體定律，這種補(bǔ)償導(dǎo)線溫度不受限制。還有一些熱電偶比如：B分度的鉑銠30-鉑銠6，這種熱電偶沒有補(bǔ)償導(dǎo)線，在400度以下不計(jì)精度用普通雙芯銅線即可。 　　以上資料由廣東佛山神港自動(dòng)化有限公司編撰整理發(fā)布 　　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(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢信號(hào)，通過電氣儀表（二次儀表）轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。 　　補(bǔ)充資料： 　　主要特點(diǎn)： 　　1、裝配簡單，更換方便； 　　2、壓簧式感溫元件，抗震性能好； 　　3、測量精度高； 　　4、測量范圍大（－200℃～1300℃，特殊情況下－270℃～2800℃）； 　　5、熱響應(yīng)時(shí)間快； 　　6、機(jī)械強(qiáng)度高，耐壓性能好； 　　7、耐高溫可達(dá)2800度； 　　8、使用壽命長。 　　結(jié)構(gòu)要求： 　　熱電偶的結(jié)構(gòu)形式為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，對(duì)它的結(jié)構(gòu)要求如下： 　　1、組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固； 　　2、兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路； 　　3、補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠； 　　4、保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。 　　參考資料： 　　baike.baidu.com/link?url=ki8qKLZ0IOzIsdjwt6UeQi_eUY5191KHOHqXO8rs3lF-uaXIGSnmcpoMTvSNUyDGrRHnet4n2hByRIixltuj6q

　　1、PT100熱電阻值計(jì)算 　　? ? 電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC751的方程式： 　　? ? 在-78℃到0℃的溫度范圍內(nèi)： 　　Rt=100[1+3.90802×10-3×t-0.5802×10-6×t2-4.27350×10-12(t-100)t^3] 　　? ? 在0℃到+600℃的溫度范圍內(nèi)： Rt=100(1+3.90802×10-3×t-0.5802×10-6×t^2) 　　其中： 　　? ? Rt是溫度t時(shí)的阻值(單位：Ω) 　　? ? t是溫度(單位：℃)? 　　PT100厚膜鉑電阻溫度傳感器允許通過的工作電流為≦5mA 　　2、PT1000熱電阻值計(jì)算 　　? ? ? ? R(t)＝R0(1＋At＋Bt2) 　　? ? R(t)是溫度為t時(shí)鉑熱電阻的電阻值，Ω； 　　? ? t為溫度，℃ 　　? ? R0是溫度為0℃時(shí)鉑熱電阻的電阻值，Ω； 　　? ? A、B為分度常數(shù)。 　　分度常數(shù)：A＝0.0038623139728 ? ? B＝-0.00000065314932626 　　PT1000厚膜鉑電阻溫度傳感器的電阻值與溫度的關(guān)系偏離所給分度表的允差不超過 ±(0.30+0.005∣t∣) 　　注：∣t∣為被測溫度的 值(℃)? 　　PT1000厚膜鉑電阻溫度傳感器允許通過的工作電流為≦0.5mA 　　 Pt100溫度傳感器的使用，Pt100溫度傳感器是一個(gè)模擬信號(hào)，它在實(shí)際應(yīng)用中有二種形式：一種是不需要顯示的主要采集到plc，這樣的話在使用的時(shí)候就是只需要一塊pt100的集成電路，要注意的是這個(gè)集成電路采集的不是電流信號(hào)是電阻值，pt100的集成電路(需要一個(gè)＋－12VDC電源提供工作電壓)直接把采集到的電阻變?yōu)?-5VDC輸入到plc，經(jīng)過簡單的+-*/計(jì)算就可以得到相應(yīng)的溫度值．(這樣的形式可以同時(shí)采集多路)，還有一種就是單獨(dú)的一個(gè)pt100溫度傳感器(工作電源是24VDC)，產(chǎn)生一個(gè)4-20MA的電流，然后再通過一個(gè)4-20MA電流電路板把4-20MA的電流變?yōu)?-5V電壓，這個(gè)不一樣的就是可以竄連一個(gè)電磁指示儀表，其他的基本一樣就不作詳細(xì)說明了

　　鎧裝熱電阻雖然在工業(yè)中應(yīng)用也比較廣泛，但是由于它的測溫范圍使他的應(yīng)用受到了一定的限制，熱電阻的測溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨著溫度的變化而變化的特性。其優(yōu)點(diǎn)也很多，也可以遠(yuǎn)傳電信號(hào)，靈敏度高，穩(wěn)定性強(qiáng)，互換性以及準(zhǔn)確性都比較好，但是需要電源激勵(lì)，不能夠瞬時(shí)測量溫度的變化。工業(yè)用熱電阻一般采用Pt100，Pt10，Cu50，Cu100，鉑熱電阻的測溫的范圍一般為零下200-800℃，銅熱電阻為零下40到140℃。熱電阻和熱電偶一樣的區(qū)分類型，但是它卻不需要補(bǔ)償導(dǎo)線，而且比熱電偶便宜。 　　Pt100是鉑熱電阻，它的阻值跟溫度的變化成正比。PT100的阻值與溫度變化關(guān)系為：當(dāng)PT100溫度為0℃時(shí)它的阻值為100歐姆，在100℃時(shí)它的阻值約為138.5歐姆。它的工業(yè)原理：當(dāng)PT100在0攝氏度的時(shí)候他的阻值為100歐姆，它的阻值會(huì)隨著溫度上升而成勻速增長的。 　　普通型熱電阻 　　鎧裝熱電阻和PT100熱電阻兩種溫度儀表的區(qū)別 從熱電阻的測溫原理可知，被測溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來測量的，因此，熱電阻體的引出線等各種導(dǎo)線電阻的變化會(huì)給溫度測量帶來影響。 　　鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體，它的外徑一般為φ2－φ8mm，小可達(dá)φ0.25mm。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點(diǎn)： 　?、袤w積小，內(nèi)部無空氣隙，熱慣性上，測量值后??； 　　②機(jī)械性能好、耐振，抗沖擊； 　?、勰軓澢阌诎惭b； 　　④使用壽命長。 　　鎧裝熱電阻是溫度測量儀表中常用的測溫元件,是由兩種不同成分的導(dǎo)體兩端接合成回路時(shí)，當(dāng)兩接合點(diǎn)熱電偶溫度不同時(shí)，就會(huì)在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流。如果熱電偶的工作端與參比端存有溫差時(shí)，顯示儀表將會(huì)指示出熱電偶產(chǎn)生的熱電勢所對(duì)應(yīng)的溫度值。 　　鎧裝熱電阻偶是一種溫度傳感器，它比裝配式熱電偶直徑小，易彎曲，抗震性好，適宜安裝在裝配式熱電偶無法安裝的場合，公司生產(chǎn)的鎧裝熱電偶采用引進(jìn)熱電阻測溫元件，因此，具有、靈敏、熱響應(yīng)時(shí)間快、質(zhì)量穩(wěn)定、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。