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熱電偶和雙金屬溫度計有哪些不同?

人氣:10 時間:2019-08-19 來源:克威頓儀器儀表有限公司

   雙金屬溫度計其實和熱電偶是非常相 似的,因為測量溫差的區別,它比較適合在中低溫現場檢測,測量各種生產過程中的-80℃-+500℃范圍內液體蒸汽和氣體介質溫度。    工業中的高溫是使用熱電偶,低溫的當然是雙金屬溫度計最為合適,雙金屬溫度計主要的元件是一個用兩種 或多種金屬片疊壓在一起組成的多層金屬片,利用兩種不同金屬在溫度改變時膨脹程度不同的原理工作的。是基于繞制成環性彎曲狀的雙金屬片組成。一端受熱膨脹 時,帶動指針 旋轉,工作儀表便顯示出熱電勢所應的溫度值。工業用雙金屬溫度計主要的元件是一個用兩種或多種金屬片疊壓在一起組成的多層金屬片。    雙金屬溫度計在目前國內的使用還是非常廣泛的而且類似的產品也非常大多,雙金屬溫度計有軸向型,徑向型,萬向型等表頭型號選擇.雙金屬溫度計探桿長度可以 根據客戶需要來定制。     廣泛應用于石油、化工、冶 金、紡織、食品等工業。雙金屬溫度計是一種測量中低溫度的現場檢測儀表。可以直接測量各種生產過程中的-80℃-+500℃范圍內液體蒸汽和氣體介質溫 度。現場顯示溫度,直觀 方便安全可靠,使用壽命長;抽芯式溫度計可不停機短時間維護或更換機芯。軸向型、徑向型、135o型、萬向型等品種齊全,適應于各種現場安裝的需要。     熱電偶絲大量使用時費用消耗是非常大的,那么比較節約的方法就是使用延長導線,選擇合金導線做為這些延伸導線,它們在一定的溫度范圍內具有非常類似于熱電偶本身的凈熱電勢。在測量線路的高溫部分不能使用這樣的延伸導線。可以把延伸導線接入中溫區和參考點之間的線路中。延伸導線的合金是廉金屬,它比高溫熱電偶材料便宜。當需要用長導線引到參考點時,這就變得特別重要。    選擇延伸導線合金,要使它大約在0℃到最多不超過幾百℃的中等溫度范圍內與熱電偶的熱電特性相匹配。溫度上限取決于延伸導線和環境氣氛的反應性、選用的絕緣類型以及 延伸導線特性開始顯著偏離熱電偶特性的溫度。延伸導線對于某些廉金屬熱電偶以及貴金屬熱電偶都是用得著的。廉金屬熱電偶的這種延伸導線通常是和熱電偶名義成分相同的一段導線,但這段導線不能滿足所要求的高溫輸出技術條件。     熱電偶導線和相應的其他附件需要結合,用和熱電偶材料想死的材料制造成接口和其他金屬附件是比較好的,通常在參考點的測量側使用銅導線,并且可以買到一種合金焊料,其熱電偶勢率與銅的熱電偶勢率相當,以便盡量減少局部生產的熱電勢。
    熱電偶與熱電阻均屬于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,便于自動控制和集中控制。熱電偶的測溫原理是基于熱電效應。將兩種不同的導體或半導體連接成閉合回路,當兩個接點處的溫度不同時,回路中將產生熱電勢,這種現象稱為熱電效應,又稱為塞貝克效應。閉合回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后所形成的電勢,接觸電勢的大小取決于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準規范,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屬于鉑系列的熱電偶,由于鉑屬于貴重金屬,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后,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,延長型的導線也并不是用和熱電偶相同材質的金屬,一般采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采用銅鎳合金。    熱電阻雖然在工業中應用也比較廣泛,但是由于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于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,互換性以及準確性都比較好,但是需要電源激勵,不能夠瞬時測量溫度的變化。    工業用熱電阻一般采用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。