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熱電阻溫度計和熱電偶溫度計的比較與使用

來源: 中鋁山西新材料有限公司 作者:郭孝玲 發布日期:2020-06-13

 摘 要:若想確保工業生產能夠有效的運行,那么就要做好溫度檢測工作。熱電偶溫度計和熱電阻溫度計已經在工業領域得到了普遍的運用,并且取得了不錯的效果。那么下面我們就來討論一下這兩種溫度計在特點、原理等方面的區別,從而讓人們能夠正確的進行運用。

 
       物體冷熱情況用溫度來表示,同時想要確保工業能夠得到安全生產,那么就要做好溫度檢測工作。不過溫度需要利用物體的冷熱程度的熱變化來進行測量。
 
       可以采用熱平衡原理,先選用某個物體和需要檢測的物體進行結合,然后對其溫度采取檢測,如果兩者能夠形成熱平衡,而且兩種物體的溫度一樣,那么就能夠根據物體物理量的具體情況,獲取被測物體的溫度值。而被使用的比較普遍的溫度計包括熱電阻溫度計和熱電偶溫度計,不過它們的特點、原理各不相同,那么下面我們就來具體的討論一下相關的話題。
 
1基本原理比較
1.1熱電偶溫度計
       熱電偶溫度計主要是通過熱點效應來對溫度進行檢測的,通常是往熱電偶回路里放入金屬材料,這些材料如果接點溫度一樣的話,那么熱電偶所形成的熱電是能夠維持不變的,所以在使用熱電偶進行溫度檢測的過程中,非常好采用測量儀表,在獲取熱電勢以后,就能夠掌握被檢測介質的溫度。
 
1.2熱電阻溫度計
       熱點阻溫度計主要是采用導體當中的電阻值,然后根據溫度的實際狀況來對溫度進行測量的。我們都知道,溫度的變化會對金屬導體的電阻值產生影響,通過實踐也能夠了解到,如果溫度上升到℃的情況下,很多金屬的阻值會上升0.4%到0.6%的范圍,熱電阻溫度計的主要作用,就是把溫度的實際情況利用測溫元件轉換程熱電勢,進而來對溫度進行檢測;但是熱電阻溫度計主要是將溫度的實際情況利用測溫元件轉化成電阻值,然后來對溫度進行檢測。
 
2結構、特點比較
2.1結構比較
       熱點偶溫度計有很多的類型,不過所有熱電偶的結構一般都是熱電級、絕緣套管等組成的,熱電偶溫度計具有測量準確率高、范圍大的特點,普遍所使用的熱電偶,從-50℃~+1600℃都能夠得到有效的檢測,如果遇到一些特殊的熱電偶,對-269℃也能進行檢測,非常高的時候能夠對+2800℃進行檢測。如果在低溫段,那么檢測的精度就會偏低一些,通常適合檢測高于500℃的溫度。
 
2.2使用特點比較
       如果使用熱電偶給低于500℃的溫度進行檢測,那么就不一定適用。比如達到溫度為100℃的時候,熱電偶的熱點勢就只有0.645mv,這么小的熱電勢,就會對電位差計的防干擾舉措具有一定的要求,而且修理儀表工作也非常的麻煩。此外,如果溫度很低的話,那么冷端溫度變化和環境溫度所形成的誤差就會很明顯,而且還很難得到補償。因此在中低溫區,使用熱電阻溫度計是非常為合適的。現在使用非常為普遍的是鉑以及銅,另外,目前已經采用錳、銠等來制作熱電阻,其突出的特點在于測量的準確率高、性能穩定,而采用鉑熱電阻的準確率會更高,一般情況下,熱電阻會與顯示儀表、記錄儀結合到一起采用,這樣就能夠直接對-200℃到+600℃內的液體、氣體等進行溫度檢測。
 
       這兩種溫度計存在相同的特點,那就是結構都比較簡單,使用起來也不復雜,都能夠進行傳輸、自動記錄,所以在生產個期間得到了普遍的運用。以下我們列舉出幾個工業中常用到的熱電偶。
 
       鉑銠30~鉑銠6,測溫范圍在300℃~1600℃,分度號為B;鉑銠10~鉑,測溫范圍在-20℃~1300℃,分度號為S;鎳鉻~鎳硅,測溫范圍在-50℃~1000℃,分度號為K;鎳鉻~銅鎳,測溫范圍在-40℃~800℃,分度號為E;鐵~銅鎳,測溫范圍在-40℃~700℃,分度號為J;銅~銅鎳,測溫范圍在-40℃~300℃,分度號為T;wzp型鉑電阻,測溫范圍在-200℃~420℃,分度號為Pt100;wzc型銅電阻,測溫范圍在-150℃~100℃,分度號為Cu50。
 
3安裝比較
3.1熱點偶溫度計
       安裝熱電偶的地方不會遭到強磁場的影響,在對毫伏計安裝的時候,不要出現傾斜、振動的情況;熱電偶會插進窯內5cm~7cm,而且還要將窯牢牢的封住;盡可能的維持好垂直的狀態,這樣就能夠避免保護套管在溫度高的情況下出現變形的情況,不過在流速狀況下,就一定要順著被檢測的流向插進去,這樣就能夠確保測溫元件和流體形成有效的接觸,從而確保檢測的準確性。
 
       此外熱電偶要盡可能的安設于保護層管道里,這樣就能夠避免出現熱量失散的情況。要是熱電偶和傳感器被安設于負壓管道里,那么就一定要確保測量方位具備很好的密封性,這樣一來就能夠避免冷空氣的混入,從而導致讀數變低。如果熱電偶和傳感器被安設于室外,那么熱電偶和傳感器的接線盒以及入線口則要分別朝上以及朝下,這樣就能夠防止灰塵鉆進接線盒,而熱電偶接線盒里的接線受到破壞,那么就會讓測量的準確度下降。熱電偶溫度計因為其補償導線的材料硬度很高,不太可能分離出接線柱,從而導致出現斷路故障,所以在接線的過程中,不要總是碰到溫度計的接線,同時還要按時對接線進行檢測,這樣就能夠獲取準確的測量溫度。
 
3.2 熱電阻溫度計
       在對熱電阻進行安裝期間,在插進的程度上要大于熱電阻保護管外徑的八到十倍,盡量讓熱電阻在熱部分進行增長。在對熱電阻安裝期間,要采取垂直安裝的形式,這樣的話就能夠避免在高溫狀態中出現變形的情況。在采用熱電阻的時候,若想降低輻射熱所形成的誤差,那么就要盡可能的讓保護管套和進行檢測的介質溫度相近,降低熱電阻保護管套的黑色系數,如果采用和熱電阻匹配的二次儀表來對對溫度進行測量,那么熱電阻所銜接的導線就要安裝在橋路其中的某個臂中。若想降低相同熱電阻阻值變化一通設在不平衡電橋的一個臂上造成的誤差,通常情況下,會在測溫熱電阻和儀表連接期間,使用三線制接法。
 
4 常見故障比較
       熱電偶經常出現的故障包括 :要是指針不動的話,那么就應該是發生了線路斷路的情況 ;要是指針反轉,極有可能是線頭接反所造成的 ;要是指示溫度過高,應該是熱電偶以及豪伏計的分度沒有統一所造成的 ;要是指示溫度過低,那么故障問題就很復雜了,有可能是熱電偶運用時間太久而導致的。要是指示有時高有時候低的話,那么問題主要是線路接觸存在問題而導致的,另外也有可能是儀表受到了損壞,保護管破裂。而造成保護管破裂的大部分原因是其被碰彎的緣故。
 
5 結語
       通過以上內容我們能夠了解到,若想確保工業生產能夠有效的運行,那么就要做好溫度檢測工作。而熱電偶溫度計和熱電阻溫度計已經在工業領域得到了普遍的運用,不過兩者在使用方式上存在一定的差別,本文主要是對其結構原理,使用結構、特點、安裝方案以及常見故障等方面進行了比較。而通過詳細的比較,讓我們對熱電偶溫度計和熱電阻溫度計的具體使用方法有了進一步的認識。
 
       所以在今后的工作中,相關工作人員要做出進一步的努力,制定出完善的使用方案,從而讓熱電偶溫度計和熱電阻溫度計能夠給工業生產做出更大的貢獻。

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