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。其中鉑熱電阻的測(cè)量精確度是最高的,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。
熱電偶將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來,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)。
常見的熱電阻材質(zhì)大多是單一金屬,目前應(yīng)用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅:鉑電阻精度高,穩(wěn)定性好,具有一定的非線性,溫度越高電阻變化率越小;銅電阻在測(cè)溫范圍內(nèi)電阻值和溫度呈線性關(guān)系,溫度線數(shù)大,超過150易被氧化。熱電阻的分度號(hào)有Cu50,Pt100,Pt1000等等,前面的字母是指熱電阻的材質(zhì),而后面的數(shù)字則是該熱電阻的電阻值。
熱電偶是由兩種不同成份的導(dǎo)體(稱為熱電偶絲材或熱電極)兩端接合成回路,常見的K型熱電偶是由鎳鉻-鎳硅組成的。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶中國(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)化熱電偶為中國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。
熱電阻是中低溫區(qū)的常用溫度傳感器,分為鉑熱電阻、銅熱電阻等等,測(cè)溫范圍也各不一樣,總體來說熱電阻可以測(cè)從-200到600℃的溫度。
相比較于熱電阻來說,熱電偶的測(cè)溫范圍就要大的多了,測(cè)溫范圍最大的B型熱電偶甚至能夠測(cè)量0-1800℃的溫度,而普通的K型熱電偶也能夠測(cè)量-40-1200℃的溫度,但是由于熱電偶在低溫區(qū)的測(cè)量并不是非常準(zhǔn)確,因此測(cè)較低溫度時(shí)還是選用熱電阻比較合適。
目前熱電阻的連接方式主要有三種:兩線制、三線制以及四線制。兩線制的精度相對(duì)較低一些,而四線制更多是用在實(shí)驗(yàn)室里的精準(zhǔn)測(cè)量。我們常用的熱電阻大部分是三線制的,這是因?yàn)闇y(cè)量熱電阻的電路一般是不平衡電橋,采用三線制,將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端,其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上,這樣能夠消除了導(dǎo)線線路電阻帶來的測(cè)量誤差,使精度大大提高。
熱電偶就沒熱電阻這么多講究了,都是二線制的,與熱電阻輸出的阻值不同,熱電偶輸出的則是mV信號(hào)。