熱電阻和熱電偶的測(cè)量原理及區(qū)別 熱電偶是工業(yè)上常用的溫度檢測(cè)元件之一。其優(yōu)點(diǎn)是： ①構(gòu)造簡(jiǎn)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(kāi)頭的限制，外有保護(hù)套管，用起來(lái)非常方便。 ②測(cè)量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續(xù)測(cè)量，某些特殊熱電偶低可測(cè)到-269℃（如金鐵鎳鉻），可達(dá)+2800℃（如鎢-錸）。 ③測(cè)量精度高。因熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。 1．熱電偶測(cè)溫基本原理 將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)因而在回路中形成一個(gè)大小的電流這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來(lái)工作的。 2．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)），而紅外測(cè)溫儀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(cè)溫的影響，不起補(bǔ)償作用。因此，還需采用其他修正方法來(lái)補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對(duì)測(cè)溫的影響。 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不能超過(guò)100℃。3．熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成 （1）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。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)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(méi)有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶 我國(guó)從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC國(guó)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(guó)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。 溫度測(cè)量?jī)x表的分類 溫度測(cè)量?jī)x表按測(cè)溫方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。通常來(lái)說(shuō)接觸式測(cè)溫儀器儀表測(cè)溫儀表比較簡(jiǎn)單、可靠，測(cè)量精度較高；但因測(cè)溫元件與被測(cè)介質(zhì)需要進(jìn)行充分的熱交金剛，幫需要一定的時(shí)間才能達(dá)到熱平衡，所以存在測(cè)溫的延遲現(xiàn)象，同時(shí)受耐高溫材料的限制，不能應(yīng)用于很高的溫度測(cè)量。非接觸式儀表測(cè)溫是通過(guò)熱輻射原理來(lái)測(cè)量溫度的，測(cè)溫元件不需與被測(cè)介質(zhì)接觸，測(cè)溫范圍廣，不受測(cè)溫上限的限制，也不會(huì)破壞被測(cè)物體的溫度場(chǎng)，反應(yīng)速度一般也比較快；但受到物體的發(fā)射率、測(cè)量距離、煙塵和水氣等外界因素的影響，其測(cè)量誤差較大。 熱電阻的應(yīng)用原理 熱電阻是中低溫區(qū)常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測(cè)量度是的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。 1．熱電阻測(cè)溫原理及材料 熱電阻測(cè)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(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。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(kāi)始采用甸、鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。 2．熱電阻的結(jié)構(gòu) （1）精通型熱電阻 從熱電阻的測(cè)溫原理可知，被測(cè)溫度的變化是直接通過(guò)熱電阻阻值的變化來(lái)測(cè)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(cè)量帶來(lái)影響。為引線電阻的影響同般采用三線制或四線制， （2）隔爆型熱電阻 隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于Bla~B3c級(jí)區(qū)內(nèi)具有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的溫度測(cè)量。 （3）端面熱電阻 端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計(jì)端面，其結(jié)構(gòu)如圖2-1-8所示。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度，適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。 （4）鎧裝熱電阻 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)φmm。 與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點(diǎn)：①體積小，內(nèi)部無(wú)空氣隙，熱慣性上，測(cè)量滯后??；②機(jī)械性能好、耐振，抗沖擊；③能彎曲，便于安裝④使用壽命長(zhǎng)。 3．熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)的組成 熱電阻的測(cè)溫系統(tǒng)一般由熱電阻、連接導(dǎo)線和顯示儀表等組成。必須注意以下兩點(diǎn)： ①熱電阻和顯示儀表的分度號(hào)必須一致 ②為了連接導(dǎo)線電阻變化的影響，必須采用三線制接法 （2）端面熱電阻 端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計(jì)端面，它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度，適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。 （3）鎧裝熱電阻 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)φmm。 與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點(diǎn)：①體積小，內(nèi)部無(wú)空氣隙，熱慣性上，測(cè)量滯后?。虎跈C(jī)械性能好、耐振，抗沖擊；③能彎曲，便于安裝④使用壽命長(zhǎng)。 （4）隔爆型熱電阻 隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影電阻體的斷路修理必然要改變電阻絲的長(zhǎng)短而影響電阻值，為此更換新的電阻體為好，若采用焊接修理，焊后要校驗(yàn)合格后才能使用 　　更多關(guān)于 數(shù)據(jù)庫(kù)列表|88|名稱] 的技術(shù)文章請(qǐng)?jiān)L問(wèn)： 　　如想進(jìn)一步進(jìn)行了解，敬請(qǐng)聯(lián)系我們。郵箱：njtz88#163.com （發(fā)郵件時(shí)請(qǐng)將“#”改換成“@”）

　　溫度檢測(cè)是電子工程中經(jīng)常需要用的電路方案，而知溫度檢測(cè)電路中常見(jiàn)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(cè)器。熱電阻測(cè)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(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。它的主要特點(diǎn)是測(cè)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(kāi)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(cè)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(cè)量度是 的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)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(gè)對(duì)溫度測(cè)量精度的要求基準(zhǔn)，也就是說(shuō)我們?cè)跈z查熱電阻的好壞之前需要根據(jù)需求判斷，到底我的測(cè)溫電路需要多大的精度，這里就會(huì)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(duì)應(yīng)表，按照對(duì)照表我們測(cè)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(wàn)用表檢測(cè)其電阻值，與測(cè)量時(shí)熱電阻所處環(huán)境的溫度下的阻值對(duì)應(yīng)，即可判斷該熱電阻是好的。 　　如果按照對(duì)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(wèn)題會(huì)導(dǎo)致測(cè)溫電路無(wú)效，這個(gè)時(shí)候就需要檢查熱電阻的好壞了。 　　一般的簡(jiǎn)單驗(yàn)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(méi)有變化的，溫度不變化，那就肯定是壞的。 　　一般常見(jiàn)的熱電阻有銅電阻、鉑電阻、熱敏電阻。對(duì)銅電阻、鉑電阻而言，如果用測(cè)量電阻值來(lái)判斷的話，電阻無(wú)窮大說(shuō)明線斷了或是電阻壞了，三根線之間電阻都為0說(shuō)明短路了。 　　如果測(cè)量電阻兩端，開(kāi)路了就是壞的！如果沒(méi)有開(kāi)路，但阻值很大，也是壞的！ 　　1. 用萬(wàn)用表的電阻檔測(cè)得電阻信號(hào)。 　　2. 假定為PT100： 在0 攝氏度時(shí)為100 歐姆，在20度時(shí)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(chǎng)環(huán)境溫度，自己算一下電阻值應(yīng)為多少，然后用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)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(mén)儀器來(lái)檢測(cè)的，萬(wàn)用表只能檢測(cè)好壞。也就是說(shuō)，作為用戶，只要判定熱電阻沒(méi)有短路，也沒(méi)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(wàn)用表測(cè)試一下就能解決，絕緣好壞可以通過(guò)兆歐表遙測(cè)檢查。 　　所謂好壞主要是短路、斷路判斷，即一個(gè)熱阻在使用中是否由于機(jī)械振動(dòng)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(gè)用普通的萬(wàn)用表就能夠檢測(cè)出來(lái)。 　　再者還要查看熱阻的電阻值與溫度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系是否線性和準(zhǔn)確，這個(gè)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(chǎng)故障判斷和排查，通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)量電阻值然后與被測(cè)溫度估算值進(jìn)行對(duì)比看是否差距較大，抽出熱阻自然冷卻后在測(cè)量電阻值看是否與環(huán)境溫度想對(duì)應(yīng)，如果要求準(zhǔn)確判斷，需要拿到校準(zhǔn)室中對(duì)其0度和100度進(jìn)行校準(zhǔn)測(cè)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(diǎn)是，在0℃時(shí)電阻是100ω，溫度低電阻值下降，溫度高電阻值上升。用萬(wàn)用表就可判斷好壞。 　　可以先在回路中斷開(kāi)PT100接線，然后用萬(wàn)用表的電阻檔（200ω）測(cè)量其電阻值。但測(cè)量結(jié)果只能判斷PT100好壞，不能作為驗(yàn)證其精度的依據(jù)。 　　PT100在0℃時(shí)阻值為100ω，隨著溫度的升高阻值逐漸增大，具體的對(duì)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(mén)=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(shí) I=4ma， I=100度時(shí) I=20ma。 T=25度時(shí) I=8ma 　　2、將PT100熱電阻撤出，放在一水容器里，其對(duì)外輸出點(diǎn)，串接25（或50）ma量程電流表，再用一個(gè)溫度計(jì)測(cè)水溫，加熱改變水的溫度，其溫度計(jì)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(jì)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(wàn)用表測(cè)量?jī)奢敵龆耍ㄓ袝r(shí)是多端）是通的（雖然有一定的阻值），如果開(kāi)路必壞無(wú)疑，這是實(shí)際判斷好壞時(shí)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(huì)輸出一般為幾至幾十毫伏的電壓信號(hào)，可用萬(wàn)用表的電壓檔來(lái)測(cè)量。熱電偶輸出電壓只有幾mV，看萬(wàn)用表精度。數(shù)字萬(wàn)用表可粗測(cè)，判斷好壞。熱電偶的輸出是毫伏級(jí)的，用萬(wàn)用表檢測(cè)他的輸出不太可能，但是可以測(cè)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(diǎn)熔接處）是通的，沒(méi)氧化，沒(méi)壞，一般是沒(méi)問(wèn)題的。所以同時(shí)也可以從護(hù)套中抽出來(lái)做外觀檢查。真正要檢查，就要用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶，來(lái)比較、測(cè)量它輸出的毫伏值了。這就要請(qǐng)搞計(jì)量的人員來(lái)做了。 　　有些萬(wàn)用表專門(mén)有測(cè)熱電偶檔。如果沒(méi)有就觀察熱電偶表面情況，用歐姆檔檢測(cè)是否有斷，如果均良好，可以把熱電偶放至兩個(gè)溫差很大的地方，用萬(wàn)用表MV檔檢測(cè)一下，放至兩個(gè)不同地方時(shí)，mV有明顯不同（一般都難于測(cè)準(zhǔn)），可以認(rèn)為熱電偶是沒(méi)問(wèn)題的。熱電阻只要放到兩個(gè)溫差明顯的地方，測(cè)量它的電阻值，對(duì)對(duì)分度表就知道好壞了。如果要高精度確認(rèn)，則要專門(mén)設(shè)備或送質(zhì)監(jiān)局等部門(mén)檢測(cè)了。