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相同點:都是測量溫度參數(shù) 不同點:熱電偶是將溫度的變化轉(zhuǎn)化為電動勢輸出,而熱電阻和熱敏電阻則是將溫度的變化轉(zhuǎn)化為電阻的變化。 熱電偶是有源原件,自己就能輸出直流電壓,不同的溫度有不同的電壓。溫度探測范圍寬,零下幾十度到幾都可以使用。測量精度主要取決于配套的測量部件。精度較高。 熱敏電阻用的是普通半導(dǎo)體材料,屬于無源原件。耐熱低、測量范圍小,精度不高。 相同:都是用特殊材料制成,都是用作電路的控制元件,它們自身的電阻值都會隨溫度的變化而改變。 不一樣:熱電偶是用兩種不同的材料結(jié)合制成,它分為熱端和冷端,在它的結(jié)合處加熱會在兩端產(chǎn)生電位差,它可以為它兩端的負(fù)載提供電源。熱電阻或者熱敏電阻都分別是用某一種材料制成的電路元件,它們的作用是利用溫度的改變來控制電路的參數(shù),給它們加熱不會在兩端產(chǎn)生電位差。
熱電偶是一種測量溫度的傳感器。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(zhuǎn)換成熱電動勢信號,通過電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)卻大致相同,通常由熱電極、絕緣套保護(hù)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。 熱電偶有很多型號和分度號,每個都有自己獨特的特點、溫度范圍、耐久性、抗振性、耐化學(xué)性和應(yīng)用程序的兼容性。分度號有K、T、J、N、E是基本金屬熱電偶,熱電偶的常見的類型。分度號R,S和B熱電偶是貴金屬熱電偶,用于高溫應(yīng)用程序(參見熱電偶溫度范圍詳情)。 熱電偶用于許多工業(yè)、科學(xué)和OEM應(yīng)用。他們可以在幾乎所有的工業(yè)市場中找到:發(fā)電、石油/天然氣,制藥、生物技術(shù)、水泥、紙和紙漿,等。熱電偶也在日常生活中經(jīng)常使用。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,溫度是需要測量和控制的重要參數(shù)之一。在溫度測量中,熱電偶的應(yīng)用極為廣泛,它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、測量范圍廣、精度高、慣性小和輸出信號便于遠(yuǎn)傳等許多優(yōu)點。另外,由于熱電偶是一種有源傳感器,測量時不需外加電源,使用十分方便,所以常被用作測量爐子、管道內(nèi)的氣體或液體的溫度及固體的表面溫度 。
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溫度檢測是電子工程中經(jīng)常需要用的電路方案,而知溫度檢測電路中常見的就是熱電阻方案了,那么在采用熱電阻之前我們?nèi)绾螜z查熱電阻的好壞了? 熱電阻(thermal resistor)是中低溫區(qū)常用的一種溫度檢測器。熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測量的。它的主要特點是測量精度高,性能穩(wěn)定。熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應(yīng)用多的是鉑和銅,此外,現(xiàn)在已開始采用鎳、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,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。其中鉑熱電阻的測量度是 的,它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫,而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。 當(dāng)然這里我們還有一個對溫度測量精度的要求基準(zhǔn),也就是說我們在檢查熱電阻的好壞之前需要根據(jù)需求判斷,到底我的測溫電路需要多大的精度,這里就會需要判斷熱電阻質(zhì)量的好壞。 要檢查熱電阻的質(zhì)量首先要查詢廠商提供的電阻阻值和溫度對應(yīng)表,按照對照表我們測下電熱阻阻值,看看是不是在正常的誤差范圍之內(nèi)就知道了,如果用萬用表檢測其電阻值,與測量時熱電阻所處環(huán)境的溫度下的阻值對應(yīng),即可判斷該熱電阻是好的。 如果按照對應(yīng)表,電阻阻值和應(yīng)該體現(xiàn)的溫度差別很大就意味著質(zhì)量不夠, 或者是熱電阻不穩(wěn)定,那就表示質(zhì)量不好。 而如果檢查出熱電阻是不能使用,那就意味著元器件的問題會導(dǎo)致測溫電路無效,這個時候就需要檢查熱電阻的好壞了。 一般的簡單驗證操作辦法是把熱電阻置入熱水中,或者是打火機(jī)加熱,但是阻值沒有變化的,溫度不變化,那就肯定是壞的。 一般常見的熱電阻有銅電阻、鉑電阻、熱敏電阻。對銅電阻、鉑電阻而言,如果用測量電阻值來判斷的話,電阻無窮大說明線斷了或是電阻壞了,三根線之間電阻都為0說明短路了。 如果測量電阻兩端,開路了就是壞的!如果沒有開路,但阻值很大,也是壞的! 1. 用萬用表的電阻檔測得電阻信號。 2. 假定為PT100: 在0 攝氏度時為100 歐姆,在20度時為107.7935 歐姆。微分電阻約為:0.39歐姆/攝氏度。根據(jù)你現(xiàn)場環(huán)境溫度,自己算一下電阻值應(yīng)為多少,然后用萬用表電阻檔測一下即可,然后用打火機(jī)加熱下熱電阻,看其阻值是否上升。 3. 熱電阻精度等參數(shù)需要專門儀器來檢測的,萬用表只能檢測好壞。也就是說,作為用戶,只要判定熱電阻沒有短路,也沒有斷路,電阻值是隨溫度變化而變化,即可認(rèn)為熱電阻是好的。 PT100熱電阻好壞主要有斷線、短路、絕緣低、性能下降,斷線和短路比較好檢查,用萬用表測試一下就能解決,絕緣好壞可以通過兆歐表遙測檢查。 所謂好壞主要是短路、斷路判斷,即一個熱阻在使用中是否由于機(jī)械振動或者溫度烘烤、接線原因造成熱阻引出線短路、斷線原因,這個用普通的萬用表就能夠檢測出來。 再者還要查看熱阻的電阻值與溫度值的對應(yīng)關(guān)系是否線性和準(zhǔn)確,這個可分粗略的判斷和準(zhǔn)確的校準(zhǔn),粗略判斷主要用于現(xiàn)場故障判斷和排查,通過萬用表測量電阻值然后與被測溫度估算值進(jìn)行對比看是否差距較大,抽出熱阻自然冷卻后在測量電阻值看是否與環(huán)境溫度想對應(yīng),如果要求準(zhǔn)確判斷,需要拿到校準(zhǔn)室中對其0度和100度進(jìn)行校準(zhǔn)測定以此查看誤差是否符合精度要求。 PT100熱電阻傳感器的特點是,在0℃時電阻是100ω,溫度低電阻值下降,溫度高電阻值上升。用萬用表就可判斷好壞。 可以先在回路中斷開PT100接線,然后用萬用表的電阻檔(200ω)測量其電阻值。但測量結(jié)果只能判斷PT100好壞,不能作為驗證其精度的依據(jù)。 PT100在0℃時阻值為100ω,隨著溫度的升高阻值逐漸增大,具體的對應(yīng)關(guān)系可以查看其分度表。 1、PT100熱電阻的溫度范圍為T=0~100度,其輸出為I=4~20ma,其I、T的關(guān)系式為:I=4+(4/25)*T 如T=0度時 I=4ma, I=100度時 I=20ma。 T=25度時 I=8ma 2、將PT100熱電阻撤出,放在一水容器里,其對外輸出點,串接25(或50)ma量程電流表,再用一個溫度計測水溫,加熱改變水的溫度,其溫度計的指示值與電流標(biāo)的指示值的變化,如符合公式(1)的變化關(guān)系,此熱電阻是好的,如電流表指示值不變或電流標(biāo)的指示值的變化與溫度計的指示值不符合公式(1)的變化關(guān)系,此此熱電阻是壞的。 用萬用表測量兩輸出端(有時是多端)是通的(雖然有一定的阻值),如果開路必壞無疑,這是實際判斷好壞時的 步驟。熱電阻阻值是一定的,如PT100常溫在110歐左右,CU50常溫在55歐上下。熱電偶輸出的是電壓值,在一定溫度下會輸出一般為幾至幾十毫伏的電壓信號,可用萬用表的電壓檔來測量。熱電偶輸出電壓只有幾mV,看萬用表精度。數(shù)字萬用表可粗測,判斷好壞。熱電偶的輸出是毫伏級的,用萬用表檢測他的輸出不太可能,但是可以測量它的通斷。在大多數(shù)情況下,只要電偶部分(在兩根線的交點熔接處)是通的,沒氧化,沒壞,一般是沒問題的。所以同時也可以從護(hù)套中抽出來做外觀檢查。真正要檢查,就要用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶,來比較、測量它輸出的毫伏值了。這就要請搞計量的人員來做了。 有些萬用表專門有測熱電偶檔。如果沒有就觀察熱電偶表面情況,用歐姆檔檢測是否有斷,如果均良好,可以把熱電偶放至兩個溫差很大的地方,用萬用表MV檔檢測一下,放至兩個不同地方時,mV有明顯不同(一般都難于測準(zhǔn)),可以認(rèn)為熱電偶是沒問題的。熱電阻只要放到兩個溫差明顯的地方,測量它的電阻值,對對分度表就知道好壞了。如果要高精度確認(rèn),則要專門設(shè)備或送質(zhì)監(jiān)局等部門檢測了。
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