1. 熱電阻的測量方法
熱電阻溫度計的原理是利用導體或半導體的電阻隨溫度變化這一特性。熱電阻溫度計的主要優點有:測量精度高,復現性好;有較大的測量范圍,尤其是在低溫方面;易於使用在自動測量中,也便於遠距離測量。同樣,熱電阻也有缺陷,在高溫(大於850℃)測量中准確性不好;易於氧化和不耐腐蝕。
目前,用於熱電阻的材料主要有鉑、銅、鎳等,採用這些材料主要是它們在常用溫度段的溫度與電阻的比值是線性關系,我們這里主要介紹鉑電阻溫度計。
鉑是一種貴金屬,它的物理化學性能很穩定,尤其是耐氧化能力很強,它易於提純,有良好的工藝性,可以製成極細的鉑絲,與銅,鎳等金屬相比,有較高的電阻率,復現性高,是一種比較理想的熱電阻材料,缺點是電阻溫度系數較小,在還原介質中工作易變脆,價格也較貴。鉑的純度通常用電阻比來表示: W(100)=R100/R0
R100表示100℃時的電阻值;R0表示0℃時的電阻值
根據IEC標准,採用W(100)=1.3850 初始電阻值為R0=100Ω(R0=10Ω)的鉑電阻為工業用標准鉑電阻,R0=10Ω的鉑電阻溫度計的阻絲較粗,主要應用於測量600℃以上的溫度。鉑電阻的電阻與溫度方程為一分段方程:
Rt=R0[1+At+Bt2+C(t-100℃)t3] t 表示在-200~0℃
Rt=R0(1+At+Bt2) t表示在0~850℃
解此方程,則可根據電阻值已知溫度值,但實際工作中,可以查熱電阻分度表來根據電阻值確定溫度值。
根據標准規定,鉑熱電阻分為A級和B級,A級測溫允許誤差±(0.15℃+0.002|t|), B級測溫允許誤差±(0.3℃+0.005|t|)。
現場使用的熱電阻一般都是鎧裝熱電阻,它是由熱電阻體、絕緣材料、保護管組成,熱電阻體和保護管焊接一起,中間填充絕緣材料,這樣能夠很好的保護熱電阻體,耐沖擊,耐震,耐腐蝕。
三線制鉑熱電阻測量方法:
鉑熱電阻有兩線制,三線制,四線制幾種,兩線制在測量中誤差較大,已不使用,現在工業用一般是三線制的,實驗室用一般為四線制。這里主要介紹下三線制鉑熱電阻的接線。三線制鉑熱電阻是在電阻的a端並聯一個c端,從而實現電阻引出a,b,c三個接線端子,這樣,由b導線引入的測量導線本身的電阻,可以由c導線來補償,使引線電阻不隨溫度變化而引入的引線電阻誤差的影響減小很多。三線制鉑熱電阻,在二次儀表中,均有可變阻值的電橋,根據所配合的鉑熱電阻的量程不同,可以對二次儀表的電橋中的鉑熱電阻進行微調,能進行更精確的測量。
熱電阻溫度計分度新方法:
工業鉑電阻溫度計是一種被廣泛使用的測溫儀器。長期以來,國內外相關標准或技術規范中普遍採用CVD方程的計算方法對其進行檢定分度。但採用CVD方程檢定分度的工業鉑電阻溫度計准確度不高、穩定性低、不確定度較大,無法作為傳遞標准使用。
為此,多數工業測溫領域或要求不高的實驗室只能採用精度較高的標准鉑電阻溫度計作為溯源傳遞標准,但實際工業測溫領域由於各種條件限制,標准鉑電阻溫度計無法使用,使得溫度量值傳遞和溯源在這些地方無法實現,不能開展實際的計量校準工作。
對工業鉑熱電阻溫度計進行檢定分度的可行性,並與普遍採用的CVD方程給出的溫度—電阻關系計算結果相比較,進而給出二者存在的差異,探討建立精密工業鉑電阻溫度計作為傳遞標準的途徑與方法。通過對不同型號、不同廠家製造的多支工業鉑熱電阻在不同溫區分別開展研究和分析,給出每支溫度計的實驗結果、數據曲線及採用兩種不同方法分度所引起的測量誤差。
實驗證明,ITS-1990國際溫標的內插方法用於工業鉑熱電阻溫度計是可行的,與CVD方程用於工業鉑電阻檢定分度的計算方法相比,具有較好的准確性和一致性。此前,義大利和加拿大的國家計量技術機構進行了採用國際溫標內插公式研究工業鉑電阻分度方法的工作。
提高工業電阻測溫准確性和穩定性的傳統手段都在元件純度、封裝技術、製作流程上下功夫;則從計算方法上給出了新思路,為精密鉑電阻和工業鉑電阻在溫度量值傳遞和溯源體系的完善奠定了基礎,可廣泛應用於工業鉑電阻的測溫領域。
2. pt100是熱電偶還是熱電阻cu50是熱電偶還是熱電阻 相互之間的區別是什麼
pt100和cu50都是熱電阻。
區別如下:
1、性質不同
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系為:當PT100溫度為0℃時它的阻值為100歐姆,在100℃時它的阻值約為138.5歐姆。
Cu50是銅熱電阻,它的阻值會隨著溫度的變化而改變。
3. 熱電阻一端有三條線什麼意思,怎麼接線
1、用萬用表量三根線的電阻,電阻為0的兩根線短接(實際為一小阻值,該值是線阻,用以消除線阻對測量值的影響),另一根線接測量儀表的另一頭。
熱電阻的識別方法
熱電偶與熱電阻均屬於溫度測量中的接觸式測溫,盡管其作用相同都是測量物體的溫度,但是他們的原理與特點卻不盡相同。熱電偶是溫度測量中應用最廣泛的溫,他的主要特點就是測溫范圍寬,性能比較穩定,同時結構簡單,動態響應好,更能夠遠傳4-20mA電信號。
便於自動控制和集中控制。熱電偶的測溫原理是基於熱電效應。將兩種不同的導體或半導體連接成閉合迴路,當兩個接點處的溫度不同時,迴路中將產生熱電勢,這種現象稱為熱電效應,又稱為塞貝克效應。
閉合迴路中產生的熱電勢有兩種電勢組成;溫差電勢和接觸電勢。溫差電勢是指同一導體的兩端因溫度不同而產生的電勢,不同的導體具有不同的電子密度,所以他們產生的電勢也不相同,而接觸電勢顧名思義就是指兩種不同的導體相接觸時。
因為他們的電子密度不同所以產生一定的電子擴散,當他們達到一定的平衡後所形成的電勢,接觸電勢的大小取決於兩種不同導體的材料性質以及他們接觸點的溫度。目前國際上應用的熱電偶具有一個標准規范。
國際上規定熱電偶分為八個不同的分度,分別為B,R,S,K,N,E,J和T,其測量溫度的最低可測零下270℃,最高可達1800℃,其中B,R,S屬於鉑系列的熱電偶,由於鉑屬於貴重金屬,所以他們又被稱為貴金屬熱電偶而剩下的幾個則稱為廉價金屬熱電偶。
熱電偶的結構有兩種,普通型和鎧裝型。
4. 熱電偶和熱電阻的區別,pt100和cu50的區別
熱電偶
熱電偶是工業上最常用的溫度檢測元件之一,熱電偶工作原理是基於賽貝克(seeback)效應,即兩種不同成分的導體兩端連接成迴路,如兩連接端溫度不同,則在迴路內產生熱電流的物理現象。其優點是:
①測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸,不受中間介質的影響。
②測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續測量,某些特殊熱電偶最低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),最高可達+2800℃(如鎢-錸)。
③構造簡單,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,外有保護套管,用起來非常方便。
1.熱電偶測溫基本原理
將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來,構成一個閉合迴路,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,因而在迴路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。
2.熱電偶的種類及結構形成
(1)熱電偶的種類
常用熱電偶可分為標准熱電偶和非標准熱電偶兩大類。所調用標准熱電偶是指國家標准規定了其熱電勢與溫度的關系、允許誤差、並有統一的標准分度表的熱電偶,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標准化熱電偶在使用范圍或數量級上均不及標准化熱電偶,一般也沒有統一的分度表,主要用於某些特殊場合的測量。
標准化熱電偶我國從1988年1月1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標准生產,並指定S、B、E、K、R、J、T七種標准化熱電偶為我國統一設計型熱電偶。
(2)熱電偶的結構形式為了保證熱電偶可靠、穩定地工作,對它的結構要求如下:
①組成熱電偶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補償導線與熱電偶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.熱電偶冷端的溫度補償
由於熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是採用貴金屬時),而測溫點到儀表的距離都很遠,為了節省熱電偶材料,降低成本,通常採用補償導線把熱電偶的冷端(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,熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上,它本身並不能消除冷端溫度變化對測溫的影響,不起補償作用。因此,還需採用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。
在使用熱電偶補償導線時必須注意型號相配,極性不能接錯,補償導線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。
熱電阻
熱電阻是中低溫區最常用的一種溫度檢測器。它的主要特點是測量精度高,性能穩定。其中鉑熱是阻的測量精確度是最高的,它不僅廣泛應用於工業測溫,而且被製成標準的基準儀。
1、熱電阻測溫原理及材料
熱電阻測溫是基於金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料製成,目前應用最多的是鉑和銅,此外,現在已開始採用鎳、錳和銠等材料製造熱電阻。
2、熱電阻的類型
1)普通型熱電阻
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線電阻的變化會給溫度測量帶來影響。
2)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實體,它的外徑一般為φ2--φ8mm,最小可達φmm。與普通型熱電阻相比,它有下列優點:①體積小,內部無空氣隙,熱慣性上,測量滯後小;②機械性能好、耐振,抗沖擊;③能彎曲,便於安裝④使用壽命長。
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端面的實際溫度,適用於測量軸瓦和其他機件的端面溫度。
4)隔爆型熱電阻
隔爆型熱電阻通過特殊結構的接線盒,把其外殼內部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發生的爆炸局限在接線盒內,生產現場不會引超爆炸。隔爆型熱電阻可用於Bla--B3c級區內具有爆炸危險場所的溫度測量。
Pt100:用於熱電阻、熱電偶、系列溫度儀表、溫度變送器、壓力差壓變送器、熱流道加熱器、補償電纜、控制電纜等。
Cu50:用於熱電阻, 熱電阻溫度計, 熱電阻校驗儀,熱電阻模擬器-銅熱電阻模擬器,銅熱電阻, 鎧裝熱電阻等。
5. 熱電偶以及熱電阻以及測溫原件的工作原理
工作原理、
兩種不同成份的導體(稱為熱電偶絲材或熱電極)兩端接合成迴路,當接合點的溫度不同時,在迴路中就會產生電動勢,這種現象稱為熱電效應,而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的,其中,直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端(也稱為測量端),另一端叫做冷端(也稱為補償端);冷端與顯示儀表或配套儀表連接,顯示儀表會指出熱電偶所產生的熱電勢。
熱電偶實際上是一種能量轉換器,它將熱能轉換為電能,用所產生的熱電勢測量溫度,對於熱電偶的熱電勢,應注意如下幾個問題:
1:熱電偶的熱電勢是熱電偶工作端的兩端溫度函數的差,而不是熱電偶冷端與工作端,兩端溫度差的函數;
2 :熱電偶所產生的熱電勢的大小,當熱電偶的材料是均勻時,與熱電偶的長度和直徑無關,只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關;
3:當熱電偶的兩個熱電偶絲材料成份確定後,熱電偶熱電勢的大小,只與熱電偶的溫度差有關;若熱電偶冷端的溫度保持一定,這進熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數。將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來,構成一個閉合迴路,如圖所示。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,因而在迴路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。
特性 、
◆裝配簡單,更換方便
◆壓簧式感溫元件,抗震性能好
◆測量范圍大
◆ 機械強度高,耐壓性能好
工作范圍常用工業熱電偶的分度號主要有S、R、B、N、K、E、J、T等幾種。其中S、R、B屬於貴金屬熱電偶。 N、K、E、J、T屬於廉金屬熱電偶。t、S分度號的特點是抗氧化性能強,宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用,長期使用溫度1400℃ 短期1600℃。在所有熱電偶中,S分度號的精確度等級最高,通常用作標准熱電偶使用。 R分度號與S分度號相比除熱電動勢大15%左右,其它性能幾乎完全相同; B分度號在室溫下熱電動勢極小,故在測量時一般不用補償導線。它的長期使用溫度為1600℃, 短期1800℃。可在氧化性或中性氣氛中使用,也可在真空條件下短期使用。 N分度號的特點是1300℃下高溫抗氧化能力強,熱電動勢的長期穩定性及短期熱循環的復現性好,耐核輻照及耐低溫性能也好,可以部分代替S分度號熱電偶; K分度號的特點是抗氧化性能強,宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用,長期使用溫度1000℃,短期1200℃。在所有熱電偶中使用最為廣泛。 E分度號的特點是在常用熱電偶中,其熱電動勢最大,即靈敏度最高。宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用,使用溫度0-800℃;J分度號的特點是既可用於氧化性氣氛(使用溫度上限750℃),也可用於還原性氣氛(使用溫度上限950℃),並且耐H2及CO氣體腐蝕,多用於煉油及化工; T分度號的特點是在所有廉金屬熱電偶中精確度等級最高,通常用來測量300℃以下的溫度。、
使用熱電偶的行業有:鋼鐵,發電,石油、化工,玻纖,食品、玻璃、制葯、陶瓷、有色金屬、熱處理、航天、粉末冶金、碳素、焦化、印染等幾乎所有工業領域。
生產廠家、
中國熱電偶市場不大,每年約30億左右的產值。用鎳、銅、鉑金、銠等貴金屬生產的產品,還不如2元一盒的牛奶銷售量大,而且,比較散亂,由於生產熱電偶幾乎沒有什麼技術和資金門檻,進入比較容易,安徽天長、江蘇興化、浙江樂清一帶的個體、私營企業蓬勃發展,激烈的競爭導致了市場魚龍混雜,
實際應用
使用熱電偶的行業有:鋼鐵,發電,石油、化工,玻纖,食品、玻璃、制葯、陶瓷、有色金屬、熱處理、航天、粉末冶金、碳素、焦化、印染等幾乎所有工業領域。
6. 銅熱電阻與鉑熱電阻價格差別大么
價格差別不是很大,用量少的話根本感覺不到區別。因為真正的感測器電阻只用了很小體積的銅或者鉑。貴金屬成本基本可以忽略。
量程是熱電阻設計使用的范圍,銅鉑熱電阻都有各種測溫范圍的,你說的這兩個溫度范圍兩種都有的。
銅電阻的線性度可能稍差,你根據自己精度的需要隨便選一種就行了。
7. pt熱鉑電阻哪裡有回收的
鉑(pt)熱電阻由純鉑絲製成,鉑是貴金屬,有很多回收和加工金銀的首飾店也應該會收購的。只是每支鉑熱電阻用鉑量少,價值比成品鉑熱電阻低多了,最好找使用鉑熱電阻的工廠,可能賣個好價錢。
8. 熱電偶\熱電阻有什麼優缺點
1、熱電偶
(1)優點:耐熱性、安定性、再現性良好及較優越的精確度。耐氧化、耐腐濁性良好。可以做為標准使用。
(2)缺點:熱電動勢值小,在還元性氣體環境較脆弱(特別是氫、金屬蒸氣)。補償導線誤差大,價格昂貴。
2、熱電阻
(1)優點:熱電阻的價格便宜,化學穩定性好、能耐高溫,線件度好,工業上在-50至150℃范圍內使用較多。
(2)缺點:在還原介質中,特別是在高溫下很容易被從氧化物中還原出來的蒸汽所沾污,並改變電阻與溫度之間的關系。熱電阻怕潮濕,易被腐蝕,熔點亦低。
(8)貴金屬發熱電阻擴展閱讀:
1、熱電偶的工作原理
兩種不同成份的導體(稱為熱電偶絲材或熱電極)兩端接合成迴路,當兩個接合點的的溫度不同時,在迴路中就會產生電動勢,這種現象稱為熱電效應,而這種電動勢稱為熱電勢。
熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的,其中,直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端(也稱為測量端),另一端叫做冷端(也稱為補償端);冷端與顯示儀表或配套儀表連接,顯示儀表會指出熱電偶所產生的熱電勢。
2、熱電阻的工作原理
熱電阻的測溫原理與熱電偶的測溫原理不同的是,熱電阻是基於電阻的熱效應進行溫度測量的,即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此,只要測量出感溫熱電阻的阻值變化,就可以測量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導體熱敏電阻兩類。
9. 熱電偶,熱電阻,雙金屬溫度計的工作原理,之間的區別,和適用范圍
熱電偶和熱電阻,雙金屬溫度計的區別
熱電偶與熱電阻均屬於溫度測量中的接觸式測溫,盡管其作用相同都是測量物體的溫度,但是他們的原理與特點卻不盡相同。
熱電偶是溫度測量中應用最廣泛的溫度器件,他的主要特點就是測量范圍寬,性能比較穩定,同時結構簡單,動態響應好,更能夠遠傳4-20mA電信號,便於自 動控制和集中控制。熱電偶的測溫原理是基於熱電效應。將兩種不同的導體或半導體連接成閉合迴路,當兩個接點處的溫度不同時,迴路中將產生熱電勢,這種現象
稱為熱電效應,又稱為塞貝克效應。閉合迴路中產生的熱電勢有兩種電勢組成:溫差電勢和接觸電勢。
溫差電勢是指同一導體的兩端因溫度不同而產生的電勢,不同的導體具有不同的電子密度,所以他們產生的電勢也不相同,而接觸電勢顧名思義就是指兩種不同的導
體相接觸時,因為他們的電子密度不同所以產生一定的電子擴散,當他們達到一定的平衡後所形成的電勢,接觸電勢的大小取決於兩種不同導體的材料性質以及他們 接觸點的溫度。目前國際上應用的熱電偶具有一個標准規范,國際上規定熱電偶分為八個不同的分度,分別為B,R,S,K,N,E,J和T,其測量溫度的最低 可測零下270攝氏度,最高可達1800攝氏度,其中B,R,S屬於鉑系列的熱電偶,由於鉑屬於貴重金屬,所以他們又被稱為貴金屬熱電偶而剩下的幾個則稱
為廉價金屬熱電偶。
熱電偶的結構有兩種,普通型和鎧裝型。普通性熱電偶一般由熱電極,絕緣管,保護套管和接線盒等部分組成,而鎧裝型熱電偶則是將熱電偶絲,絕緣材料和金屬保護套管三者組合裝配後,經過拉伸加工而成的一種堅實的組合體。
熱電偶的電信號需要一種特殊的導線來進行傳遞,這種導線我們稱為補償導線。不同的熱電偶需要不同的補償導線,其主要作用就是與熱電偶連接,使熱電偶的參比
端遠離電源,從而使參比端溫度穩定。補償導線又分為補償型和延長型兩種,延長導線的化學成分與被補償的熱電偶相同,但是實際中,延長型的導線也並不是用和 熱電偶相同材質的金屬,一般採用和熱電偶具有相同電子密度的導線代替。補償導線的與熱電偶的連線一般都是很明了,熱電偶的正極連接補償導線的紅色線,而負
極則連接剩下的顏色。一般的補償導線的材質大部分都採用銅鎳合金。
熱電阻雖然在工業中應用也比較廣泛,但是由於他的測溫范圍使他的應用受到了一定的限制,熱電阻的測溫原理是基於導體或半導體的電阻值隨著溫度的變化而變化
的特性。其優點也很多,也可以遠傳電信號,靈敏度高,穩定性強,互換性以及准確性都比較好,但是需要電源激勵,不能夠瞬時測量溫度的變化。
工業用熱電阻一般採用Pt100,Pt10,Cu50,Cu100,鉑熱電阻的測溫的范圍一般為零下200-800攝氏度,銅熱電阻為零下40到140攝氏度。熱電阻和熱電偶一樣的區分類型,但是他卻不需要補償導線,而且比熱點偶便宜。
雙金屬溫度計的工作原理是利用二種不同溫度膨脹系數的金屬,為提高測溫靈 敏度,通常將金屬片製成螺旋卷形狀,當多層金屬片的溫度改變時,各層金屬膨脹或收縮量不等,使得螺旋卷捲起或松開。
由於螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由轉動的指針相連,因此,當雙金屬片感受到溫度變化時,指針即可在一圓形分度標尺上指示出溫度來。
這種儀表的測溫范圍是200~650℃,允許誤差均為標尺兩程的1%左右。
10. 常用熱電阻感溫元件材料有哪些,具體都是什麼
常用熱電阻感溫元件材料有哪些,具體都是什麼
熱電阻感溫元件常用的材料有鉑、銅、鑲、鐵、鍺、銦和銠鐵{金等,但使用最多的是鉑和銅兩種。
(1)鉑為貴金屬,鉑熱電阻的常用使用范圍為-
200+850'C:
鉑的電阻值與溫度的關系可用式(4
-2)和式(4-3)表示:a.O~
+850qc時
R.=R。(1+At+
Bt2)
(4-2
b.-
200~
O'C時
R,=Ro[l
+At+Btz
+Ct3(t_100)]
(4
-3)
:中:R.,R。——溫度為teC和O℃時的電阻值;A,B,c-常數。
(2)銅為廉金屬,銅熱電阻在0—100aC的范圍內基本上呈線!關系。銅的電阻值與溫度的關系可用式(4
-4)表示:
R.=Ro(l
+at)
(4-4)
:中:R。,尺。——溫度為£℃和0℃時的電阻值;
a-電阻溫度系數,其中a"
=0.00433。