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熱電偶溫度傳感器和熱電阻溫度傳感器如何選擇
??在日常工作中，我們經(jīng)常會(huì)遇到溫度傳感器的使用。雖然熱電偶和熱電阻都用作感溫元件，但它們的原理和功能是不同的。同一個(gè)測(cè)溫位置應(yīng)該選擇熱電阻還是熱電偶？今天我們來(lái)全面分析一下。
??一、工作原理的區(qū)別
??熱電偶由兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料焊接或拼接而成。它分為熱端和自由端。熱端插入需要測(cè)溫的設(shè)備中，冷端放置在設(shè)備外，如果兩端溫度不同，熱電偶電路中就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)。由于熱電勢(shì)是測(cè)量溫度的函數(shù)，因此測(cè)量電動(dòng)勢(shì)值可以轉(zhuǎn)換為溫度值。
??熱電阻是根據(jù)導(dǎo)體的電阻值會(huì)隨著溫度的變化而變化的特性，將電阻的變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行測(cè)溫。
?? 2、結(jié)構(gòu)差異
??熱電偶結(jié)構(gòu)
??熱電偶前接頭形狀有 3 種，如下圖所示。根據(jù)熱電偶的類(lèi)型、線(xiàn)徑、工作溫度的不同，可采用氣焊、對(duì)焊、電阻焊、電弧焊、銀焊等方法連接。
??在工業(yè)應(yīng)用中，為了方便安裝和延長(zhǎng)熱電偶的使用壽命，通常采用加套管的方法。套管一般分為保護(hù)管式和鎧裝式。
??熱電阻的結(jié)構(gòu)
??如下圖所示，熱電阻的元件形狀有3種，目前以陶瓷封裝型為主。陶瓷封裝型用于帶保護(hù)管的熱電阻和鎧裝熱電阻。陶瓷和玻璃封裝類(lèi)型的裸鉑線(xiàn)直徑約為幾十微米，云母板類(lèi)型的直徑約為0.05mm。引線(xiàn)使用比元件線(xiàn)粗得多的鉑合金線(xiàn)。
??在工業(yè)使用中，熱電偶和熱電阻保護(hù)管的外觀幾乎相同。沒(méi)有銘牌，不知道信號(hào)如何識(shí)別？
??首先看測(cè)溫元件的引線(xiàn)。通常，熱電偶只有兩條引線(xiàn)。如果有三根引線(xiàn)，則為熱電阻。但是對(duì)于四根引線(xiàn)，需要測(cè)量電阻值來(lái)確定是雙熱電偶還是四線(xiàn)熱電阻。如果無(wú)窮大就是雙熱電偶，一對(duì)幾乎為零電阻的引線(xiàn)就是熱電偶。如果兩對(duì)引線(xiàn)的電阻在10-110之間，則為單四線(xiàn)熱電阻，取決于其電阻值和分度號(hào)的熱電如果阻值相近，就是指數(shù)的熱阻值。
??如果只有兩根引線(xiàn)，可以用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量電阻值來(lái)判斷。由于熱電偶的阻值很小，熱阻幾乎為零；如果測(cè)量時(shí)電阻值很小，可能是熱電偶。
??熱電阻的小阻值在常溫下會(huì)大于10。常用的熱電阻有Pt10、Pt100鉑熱電阻、Cu50、Cu100銅熱電阻四個(gè)刻度號(hào)，在室溫20℃下，其電阻值Pt10為10.779，Pt100為107.794，Cu50為54.285，Cu1805為10.7。室溫大于20℃時(shí)電阻值較大，大部分電阻值可以通過(guò)比較兩個(gè)電阻值來(lái)判斷。如果是熱電阻，也可以知道熱電阻的刻度號(hào)是多少。
??在工作現(xiàn)場(chǎng)如何判斷？
??熱電偶：熱電偶有正負(fù)極之分，補(bǔ)償線(xiàn)也有正負(fù)極之分。首先，確保連接和配置正確。運(yùn)行中常見(jiàn)的有短路、開(kāi)路、接觸不良（可用萬(wàn)用表判斷）、劣化（根據(jù)表面顏色判斷）。檢查時(shí)，應(yīng)將熱電偶與二次儀表分開(kāi)。我在實(shí)踐中判斷的方法供大家參考：用工具將二次儀表上的補(bǔ)償線(xiàn)短接，儀表顯示室溫（如果不是，儀表壞了），然后將熱電偶端子短接至指示熱電偶所在的環(huán)境。溫度（沒(méi)有，補(bǔ)償線(xiàn)有問(wèn)題），然后用萬(wàn)用表的mv檔粗略估計(jì)熱電偶的熱電勢(shì)（如果正常，請(qǐng)檢查過(guò)程）。
??熱阻：無(wú)非是短路和開(kāi)路，可以用萬(wàn)用表判斷。在操作過(guò)程中，如果您懷疑短路，只需從電阻端取下導(dǎo)線(xiàn)端并查看顯示儀表。如果大，則熱阻短路，歸零，導(dǎo)線(xiàn)短路。在保證連接和配置正常的情況下，儀表值顯示偏低或不穩(wěn)定。管道可能被淹沒(méi)。顯示器大，熱阻開(kāi)路，顯示器小，短路。一般來(lái)說(shuō)，300度以下的溫度使用熱電阻，300度以上的溫度使用熱電偶。隨著溫度的變化，熱電阻的阻值會(huì)發(fā)生變化，熱電偶的熱電勢(shì)也會(huì)發(fā)生變化。
??綜上所述，如何選擇熱電偶和熱電阻？
??根據(jù)測(cè)溫范圍選擇：一般選擇500℃以上的熱電偶，一般選擇500℃以下的熱電阻；
??根據(jù)測(cè)量精度選擇：對(duì)于更高的精度要求選擇熱電阻, 精度要求不高的選擇熱電偶；
??根據(jù)測(cè)量范圍選擇：熱電偶測(cè)量的溫度一般是指“點(diǎn)"溫度，熱電阻測(cè)量的溫度一般是指空間內(nèi)的平均溫度。
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