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熱電偶與熱電阻的區別

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,但是他們的工作原理與特點(diǎn)卻不盡相同.熱電偶是溫度測量中應用廣泛的溫度器件,熱電阻不需要補償導線(xiàn)，而且比熱電偶便宜。
熱電偶和熱電阻的區別在哪里?
熱電偶熱電偶：更能夠遠傳4-20mA電信號

   熱電偶測溫原理：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(gè)接點(diǎn)處的溫度不同時(shí),回路中將產(chǎn)生熱電勢,這種現象稱(chēng)為熱電效應,又稱(chēng)為塞貝克效應。閉合回路中產(chǎn)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(chǎn)生的電勢,不同的導體具有不同的電子密度,所以他們產(chǎn)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(shí),因為他們的電子密度不同所以產(chǎn)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(zhì)以及他們接觸點(diǎn)的溫度。熱電偶的優(yōu)點(diǎn)：測溫范圍寬,性能比較穩定,同時(shí)結構簡(jiǎn)單,動(dòng)態(tài)響應好,更能夠遠傳4-20mA電信號,便于自動(dòng)控制和集中控制。
   目前國際上應用的熱電偶具有一個(gè)標準規范,國際上規定熱電偶分為八個(gè)不同的分度,分別為B,R,S,K,N,E,J和T,其測量溫度的低可測零下270攝氏度,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(chēng)為貴金屬熱電偶而剩下的幾個(gè)則稱(chēng)為廉價(jià)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(xiàn)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(jīng)過(guò)拉伸加工而成的一種堅實(shí)的組合體。但是熱電偶的電信號卻需要一種特殊的導線(xiàn)來(lái)進(jìn)行傳遞,這種導線(xiàn)我們稱(chēng)為補償導線(xiàn)。
   不同的熱電偶需要不同的補償導線(xiàn),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(xiàn)又分為補償型和延長(cháng)型兩種,延長(cháng)導線(xiàn)的化學(xué)成分與被補償的熱電偶相同,但是實(shí)際中,延長(cháng)型的導線(xiàn)也并不是用和熱電偶相同材質(zhì)的金屬,一般采用和熱電偶具有相同電子密度的導線(xiàn)代替。補償導線(xiàn)的與熱電偶的連線(xiàn)一般都是很明了,熱電偶的正極連接補償導線(xiàn)的紅色線(xiàn),而負極則連接剩下的顏色。一般的補償導線(xiàn)的材質(zhì)大部分都采用銅鎳合金。
熱電阻
熱電阻：不需要補償導線(xiàn),價(jià)格更便宜
熱電阻的測溫原理：基于導體或半導體的電阻值隨著(zhù)溫度的變化而變化的特性。

熱電阻的優(yōu)點(diǎn)：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(shí)測量溫度的變化。

熱電阻的缺點(diǎn)：熱電阻雖然在工業(yè)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。

工業(yè)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。

熱電阻不需要補償導線(xiàn)，而且比熱電偶便宜。
作為兩大接觸式的溫度傳感器：熱電偶與熱電阻，它們兩個(gè)的名字只差一個(gè)字并且都可以作為測量物體溫度的傳感器，對于選擇熱電偶還是選擇熱電阻要根據測量的物體環(huán)境來(lái)判斷，很多人拿不準到底該選擇什么，因此在選擇溫度傳感器的時(shí)候需要全面的了解熱電阻與熱電偶溫度傳感器區別。

如何區別熱電偶和熱電阻
1，熱電偶英文Thermocouple，簡(jiǎn)稱(chēng) TC，工作原理是：隨著(zhù)溫度變化輸出線(xiàn)性毫伏信號。儀表將信號放大換算為溫度信號。
2，熱電阻英文Resistance 簡(jiǎn)稱(chēng) RTD 工作原理是：電阻值隨著(zhù)溫度變化而發(fā)生線(xiàn)性變化。
3，溫度變送器可以將熱電偶mV電壓信號或者熱電阻的電阻值信號轉換成4-20mA標準信號供自動(dòng)化系統控制用。

   4，一般而言熱電阻比熱電偶便宜。
熱電偶和熱電阻哪個(gè)好選擇熱電偶要根據使用溫度范圍、所需精度、使用氣氛、測定對象的性能、響應時(shí)間和經(jīng)濟效益等綜合考慮。
1、測量精度和溫度測量范圍的選擇
使用溫度在1300~1800℃，要求精度又比較高時(shí)，一般選用B型熱電偶；要求精度不高，氣氛又允許可用鎢錸熱電偶，高于1800℃一般選用鎢錸熱電偶；使用溫度在1000~1300℃要求精度又比較高可用S型熱電偶和N型熱電偶；在1000℃以下一般用K型熱電偶和N型熱電偶，低于400℃一般用E型熱電偶；250℃下以及負溫測量一般用T型電偶，在低溫時(shí)T型熱電偶穩定而且精度高。
2、使用氣氛的選擇
S型、B型、K型熱電偶適合于強的氧化和弱的還原氣氛中使用，J型和T型熱電偶適合于弱氧化和還原氣氛，若使用氣密性比較好的保護管，對氣氛的要求就不太嚴格。
3、耐久性及熱響應性的選擇
線(xiàn)徑大的熱電偶耐久性好，但響應較慢一些，對于熱容量大的熱電偶，響應就慢，測量梯度大的溫度時(shí)，在溫度控制的情況下，控溫就差。要求響應時(shí)間快又要求有一定的耐久性，選擇鎧裝偶比較合適。
4、測量對象的性質(zhì)和狀態(tài)對熱電偶的選擇
運動(dòng)物體、振動(dòng)物體、高壓容器的測溫要求機械強度高，有化學(xué)污染的氣氛要求有保護管，有電氣干擾的情況下要求絕緣比較高。
選型流程：型號--分度號—防爆等級—精度等級—安裝固定形式—保護管材質(zhì)—長(cháng)度或插入深度。
熱電偶與熱電阻信號輸出的區別 1、信號的性質(zhì)，熱電阻本身是電阻，溫度的變化，使熱電阻產(chǎn)生正的或者是負的阻值變化;而熱電偶，是產(chǎn)生感應電壓的變化，他隨溫度的改變而改變。
2、兩種傳感器檢測的溫度范圍不一樣，熱阻一般檢測0-150度溫度范圍，高測量范圍可達600度左右（當然可以檢測負溫度）。熱電偶可檢測0-1000度的溫度范圍（甚至更高）所以，羅斯蒙特3051變送器前者是低溫檢測，后者是高溫檢測。
3、從材料上分，熱阻是一種金屬材料，具有溫度敏感變化的金屬材料，熱耦是雙金屬材料，既兩種不同的金屬，由于溫度的變化，在兩個(gè)不同金屬絲的兩端產(chǎn)生電勢差。
4、plc對應的熱電阻和熱電偶的輸入模塊也是不一樣的，這句話(huà)是沒(méi)問(wèn)題，但一般plc都直接接入4~20ma信號，而熱電阻和熱電偶一般都帶有變送器才接入plc。要是接入dcs的話(huà)就不必用變送器了！熱電阻是rtd信號，熱電偶是tc信號！
5、plc也有熱電阻模塊和熱電偶模塊，可直接輸入電阻和電偶信號。
6、熱電偶有j、t、n、k、s等型號，有比電阻貴的，也有比電阻便宜的，但是算上補償導線(xiàn)，綜合造價(jià)熱電偶就高了。

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