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热电阻的测量原理(热电阻温度计测量原理)

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-30 19:16   点击:75  编辑:admin   手机版

1. 热电阻温度计测量原理

热电偶输出的是电压值(mV级),热电阻输出的是电阻值(几十至上K欧姆),用高精度万用表测出数值后直接查相应传感器的分度表就可以得出温度了。至于原理热电偶和热电阻是完全不同的,热电偶是二种不同的金属的一端焊接到一起(热端)后在它们的另二端(冷端)会随温度的变化而产生相应的热电势,而热电阻是一种正温度系数的电阻,它的阻值随温度的升高而升高

2. 热电阻温度计原理图

1)普通型热电阻从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响.2)铠装热电阻铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2--φ8mm,最小可达φmm.与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装④使用寿命长.3)端面热电阻端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面.它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度.4)隔爆型热电阻隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸.隔爆型热电阻可用于Bla--B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量.

3. 热电阻温度计测量原理图

热控仪表种类和原理如下:

1.双金属温度计

工作原理:双金属温度计的工作原理是利用二种不同温度膨胀系数的金属,为提高测温灵敏度,通常将金属片制成螺旋卷形状,当多层金属片的温度改变时,各层金属膨胀或收缩量不等,使得螺旋卷卷起或松开。

由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由转动的指针相连,因此,当双金属片感受到温度变化时,指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度来。这种仪表的测温范围一般在-80℃~+500℃间,允许误差均为标尺量程的1.5%左右。

2.压力式温度计

工作原理:压力式温度计的原理是基于密闭测温系统内蒸发液体的饱和蒸气压力和温度之间的变化关系,而进行温度测量的。当温包感受到温度变化时,密闭系统内饱和蒸气产生相应的压力,引起弹性元件曲率的变化,使其自由端产生位移,再由齿轮放大机构把位移变为指示值。

3.电阻式温度计

工作原理:热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度或者与温度有关的参数。

绝大多数金属的电阻值随温度而变化,温度越高电阻越大,即具有正的电阻温度系数。而大多数半导体材料具有负的电阻温度系数,即温度越高电阻越小。

4.热电偶温度计

工作原理:两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。

5.玻璃管液体温度计

工作原理:玻璃液体温度计采用热胀冷缩效应的测温原理:当温度变化时,玻璃球中的液体体积会发生膨胀或收缩,使进入毛细管中的液柱高度发生变化,从刻度上可指示出温度的变化。

温度表的刻度分辨力高低与温度表的灵敏度有关,灵敏度大,则温度表的刻度分辨力高。要提高温度表的灵敏度,可增大测温液的体积或减小毛细管的直径。但增大测温液的体积,不易于与被测物质取得热平衡,造成较大的滞后误差,且容易使球部产生变形;而减小毛细管直径则会使毛细管不易加工均匀,造成液柱上升不均匀,影响测量准确性。因此,应取适当的灵敏度。

另外,温度表的灵敏度还与测温液和玻璃的热膨胀系数之差有关,且成正比。一般均选取热膨胀系数较大的液体作为测温液,而玻璃的热膨胀系数应尽可能的小。常用的测温液有水银和酒精。

输出信号不稳定,这种原因是温度源本事的原因,温度源本事就是一个不稳定的温度,如果是仪表显示不稳定,那就是仪表的抗干扰能力不强的原因。

变送器输出误差大,这种情况原因就比较多,可能是选用的温度变送器的电阻丝不对导致量程错误,也有可以能是变送器出厂的时候没有标定好。

6.温度开关

工作原理:温度开关是一种用双金属片作为感温元件的温度开关,电器正常工作时,双金属片处于自由状态,触点处于闭合/断开状态,当温度升高至动作温度值时,双金属元件受热产生内应力而迅速动作,打开/闭合触点,切断/接通电路,从而起到热保护作用。当渐度降到重定温度时触点自动闭合/断开,恢复正常工作状态。

7.光学、辐射式高温计

工作原理:辐射高温计是根据物体在整个波长范围内的辐射能量与其温度之间的函数关系设计制造的,用辐射感温器作为一次仪表,电子电位差计作为二次仪表,它属于透镜聚焦式感温器,具有铝合金外壳,前部是物镜,壳体内装有热电堆补偿光栏,在靠紧热电堆的视场光栏上有一块调档板,档板的作用是调节照射到热电堆上的辐射能量,使产品具有统一的分度值,在可拆卸的后盖板上装有目镜,借以观察被测物体的影像。

辐射感温器把被测物体的辐射能,经过透镜聚焦在热敏元件上,热敏元件把辐射能转变为电参数,由已知的热电势与物体温度之间的关系通过二次仪表测出热电势,显示出温度值,这个温度值须用物体的全辐射黑体系数予以校正或用铂铑10—铂热电偶直接插入高温盐浴炉中配以直流电位差计测量温度,然后与仪表显示温度对比,用以校准高温计测量温度的准确程度。

光纤温度计,光导纤维简称光纤: 它以高速、高可靠性传送大量信息,具有不受电磁干扰、绝缘性好、安全防爆、损耗低、传输频带宽、容量大、直径细、重量轻、可挠曲和耐腐蚀等优点,被应用到信号检测领域. 目前采用最多的光纤为玻璃光纤,是用比头发丝还细的石英玻璃丝制成的 。由导光的纤芯及其周围的包层组成,包层的外面常有塑料或橡胶等保护套

8.非接触式红外测温仪

工作原理:非接触式红外测温仪(以下简称“测温仪”)可以通过测量目标表面所辐射的红外能量来确定表面温度。

非接触式红外测温仪采用超低功耗智能设计。超低功耗设计确保产品能够更长时间的工作,为用户减少频繁更换电池及工作时欠电的烦恼。智能设计帮助用户更方便测试、更快捷捕捉到被测物体的真实值,同时仪表能够智能选择电池或USB连接供电。

4. 热电阻测温的基本原理

热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。

热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。

热电阻通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它二次仪表上。

5. 热电阻测量温度的原理

热电阻温度计的测温原理是两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势。热电偶温度计是在工业生产中应用较为广泛的测温装置。

热电偶传感元件是由两根不同材质的金属线组成,结构简单,使用方便,精确度高,量程范围宽,抗振,适用于中高温温区。

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