热电阻和热电偶的测温原理
热电偶和热电阻的区别与识别方法

热电偶和热电阻的区别与识别方法热电偶和热电阻是工业上常用的两种温度传感器,它们在测量温度方面具有很好的性能。
然而,它们的工作原理和特点有很大的区别。
本文将就热电偶和热电阻的区别及识别方法进行详细的介绍,希望能够为大家对这两种传感器有一个更深入的了解。
一、热电偶和热电阻的工作原理1. 热电偶的工作原理热电偶是利用两种不同材料的热电势差产生的原理来测量温度的。
当两种不同金属相接形成闭合回路后,如果两个接头处于不同的温度下,就会在回路中产生一个热电动势,这种现象称为热电效应。
通过测量这个热电动势的大小,就可以确定两个接头处的温度差,从而测量出被测物体的温度。
热电偶的优点是测量范围广,精度高,响应速度快,但是对环境条件和测量电路的影响比较敏感。
2. 热电阻的工作原理热电阻是利用材料的电阻随温度变化的特性来测量温度的。
一般情况下,热电阻的电阻值随温度升高而增大,利用这个特性可以通过测量热电阻的电阻值来确定被测物体的温度。
热电阻的优点是测量精度高,线性好,但是响应速度相对较慢,不适合对温度变化较快的物体进行测量。
二、热电偶和热电阻的区别1. 原理区别热电偶利用热电效应来测量温度,而热电阻利用电阻随温度变化的特性来测量温度,两者的工作原理完全不同。
2. 测量范围区别热电偶的测量范围更广,可以用于测量-200℃至1800℃范围内的温度;而热电阻的测量范围相对较窄,一般在-200℃至600℃之间。
3. 线性特性区别热电偶的温度-电压变化是非线性的,而热电阻的温度-电阻变化是线性的。
4. 响应速度区别热电偶由于其工作原理的特性,响应速度比较快,适合对温度变化较快的物体进行测量;而热电阻的响应速度相对较慢,不适合对温度变化较快的物体进行测量。
5. 环境条件影响区别热电偶对环境条件和测量电路的影响比较敏感,容易受到干扰;而热电阻对环境条件和测量电路的影响相对较小。
6. 价格区别由于其工作原理和特性的不同,热电偶的制作工艺相对较为复杂,成本较高;而热电阻的制作工艺相对简单,成本较低。
测温元件的种类和工作原理简述

测温元件的种类和工作原理简述测温元件是一种用于测量温度的设备,广泛应用于工业、农业、医疗、环境监测等各个领域。
根据其工作原理和结构特点的不同,测温元件可以分为多种类型,常见的包括热电阻、热电偶、红外线测温仪和温度传感器等。
1.热电阻:热电阻是利用电阻随温度的变化而变化的原理进行测温的元件。
具体而言,热电阻是由一种温度敏感的材料制成的,例如常见的铂电阻(PT100)、铂-铑电阻(PtRh10-Pt)等。
当热电阻材料受到热量作用后,其电阻值随之发生变化,通过测量电阻值的变化就可以推算出温度的变化。
热电阻具有较高的测温精度和较长的使用寿命,广泛应用于各个领域。
2.热电偶:热电偶是另外一种测温原理,其基本原理是利用两种不同材料之间的热电效应来测量温度。
常见的热电偶主要有铂-铑热电偶(PtRh30-PtRh6)、铜-铜镍热电偶(Copper-Constantan)等。
热电偶的工作原理是当两种不同的金属被加热时,它们之间会产生热电势,热电势的大小与温度有关,通过测量热电势的变化就可以得到温度的变化。
热电偶具有较高的温度测量范围和一定的测温精度,常用于高温和特殊环境的温度测量。
3.红外线测温仪:红外线测温仪是一种通过接收目标物体发射的红外辐射来测量其表面温度的设备。
它利用了物体与周围环境之间的热辐射特性,根据辐射能量的强度和频率分布推算出目标物体的温度。
红外线测温仪具有无接触、快速、准确的优点,在工业、医疗等领域中得到广泛应用,尤其适用于远距离、高温、易爆等特殊环境下的温度监测。
4.温度传感器:温度传感器是一类基于物理效应进行温度测量的装置,常见的包括热敏电阻、热敏电容、温度敏感场效应晶体管(ISFET)等。
温度传感器的工作原理多样,以热敏电阻为例,它是一种温度敏感的电阻,当受热时电阻值发生变化,通过测量电阻值的变化即可得到温度的变化。
温度传感器具有快速、准确测量的特点,广泛应用于温度监控、气象、仪器仪表等领域。
热电偶和热电阻的知识

热电偶温度计热电现象和关于热电偶的基本定律热电偶温度计由热电偶、电测仪表和连接导线组成。
它被广泛用于测量-200~1300℃范围内的温度。
在特殊情况下,可测至2800℃的高温或4K 的低温。
热电偶能把温度信号转变为电信号,便于信号的远传和多点切换测量,具有结构简单、制作方便、准确度高、热惯性小等优点。
1. 热电偶测温原理由两种不同的导体或半导体A 或B 组成的闭合回路,如果使两个接点处于不同的温度t 0、t ,则回路中就有电动势出现,称为热电势,这一现象称为热电效应。
热电势是温度t 0和t 的函数,恒定接点温度t 0,则热电势是温度t 的单值函数,只要测得热电势的大小,便可得到被测温度t 。
热电势由温差电势与接触电势组成。
温差电势:是指一根导体上因两端温度不同而产生的热电动势。
同一导体两端温度不同时,高温端(测量端、工作端、热端)电子的运动速度大于低温端电子(参比端、自由端、冷端)的运动速度,单位时间内高温端失电子带正电,低温端得电子带负电,高、低温端之间形成一个从高温端指向低温端的静电场。
该电场阻止高温端电子向低温端的动;加大低温端电子向高温端的运动速度,当运动达到动态平衡时,导体两端产生相应的电位差,该电位差称为温差电势。
温差电势的方向:由低温端指向高温端。
温差电势的大小:,()dt dtt N d N e k t t e t tt t )(1,00⎰=,式中k 为波尔兹曼常数;e 为电子电量t N 为导体内的电子密度,是温度的函数;t 、to 是导体两端的温度。
可见温差电势的大小与导体的性质和导体两端温度有关,而与导体长度、截面大小以及沿导体长度方向的温度分布无关。
热端 测量端 工作端冷端自由端参比端热电极B(e AB ()0t AB (,t t e (0,t t e B热电偶回路的总电势接触电势:是在两种不同材料A 和B 的接触点产生的。
A 、B 材料有不同的电子密度,设导体A 的电子密度n A 大于导体B 的电子密度n B ,则从A 扩散到B 的电子数要比从B 扩散到A 的多,A 因失电子而带正电荷,B 因得电子而带负电荷,于是在A 、B 的接触面上便形成一从A 到B 的静电场。
热电偶和热电阻的区别

热电偶和热电阻的区别
1、工作原理不同:
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的,而热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。
2、测量范围不同:
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器,而热电阻热电偶测量范围广。
常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。
一般来说,温度在300度以下的用热电阻,300度以上的用热电偶。
随着温度的变化,热电阻的阻值会发生变化,热电偶的热电势会发生变化。
热电阻目前都采用铜热电阻和铂热电阻,根据0度时热电阻值的不同又分为不同的分度号,如PT100,PT1000,CU50等,以PT100为例,PT代表铂,100代表0度时热电阻的阻值是100欧姆。
热电偶目前大体上有K,B,S等分度号,分别代表不同的材质,以用于不同的温度范围。
例如:K型为镍铬-镍硅材材,一般测量0-800度,B型为铂铑30-铂铑6,一般测量800-1600度。
在实际应用中,热电阻一般用三芯铜导线,用于去除导线的电阻值的影响,热电偶使用两芯专用补偿导线,用于去除热电偶现场温度的影响。
热电偶热电阻测温应用原理

热电偶热电阻测温应用原理热电偶测温的应用原理热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。
其优点是:①测量精度高。
因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。
②测量范围广。
常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。
③构造简单,使用方便。
热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。
1.热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。
当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。
热电偶就是利用这一效应来工作的。
2.热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。
非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。
标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
3.热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。
必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。
热电偶温度传感器、热电阻温度传感器工作原理及特点

-167~40℃ ±2.5℃
-200~-167℃ ±1.5%t
-67~40℃
±1℃
—
-200~
-67℃
±1.5%t
Φ0.3 700~ 800 Φ0.5 800~ 900 Φ0.8 1.0 900~ 1000 Φ1.2 1.6 1000~ 1100 Φ2.0 2.5 1100~ 1200 Φ3.2 1200~ 1300
□廉金属热电偶丝直径的标准形式(mm)
分度号 保护管
外径
单支式
K 1
20 6 2 . 3.2 5
N 1
20 6 2 . 3.2 5
E 1
20 6 2 . 3.2 0
J 1
20 6 2 . 3.2 5
T 20
3.2
1
1
1
1
双支式 . 2.5 . 2.5 . 2.0 . 2.5
2.5
2
2
2
2
热电偶热电阻保护管 □ 金属保护管材料及特性
□ 置入深度 ●热电偶最小置入深度 对陶瓷保护管而言,应不小于保护管直径的 10~15倍; 对金属及合金保护管,应大于保护管直径的 15~20倍。
□ 热电阻最小置入深度
lmin = ln+15D lmin—最小可用置入深度 ln — 感温元件长度 D — 保护管外径
□ 绝缘电阻
●装配式热电偶绝缘电阻
·适于远距离测量和控制。
·无需参考点。温度值可由测得的电阻值直接求
b、缺点
出。
·测量准确度难以超过0.2℃,
·输出线性好。只用简单的辅助回路就能得到线性
·必须有参考端,并且温度要保持恒定。
输出,显示仪表可均匀刻度。
·在高温或长期使用时,因受被测介质影响或 b、缺点
热电阻热电偶测温原理

热电阻热电偶测温原理嗨,小伙伴们!今天咱们来唠唠热电阻和热电偶测温的原理,这可是个超有趣的事儿呢!先来说说热电阻吧。
热电阻啊,就像是一个对温度特别敏感的小机灵鬼。
你可以把热电阻想象成一条小小的金属丝,这个金属丝可有大本事啦。
一般常见的热电阻材料有铂呀、铜呀这些。
当温度发生变化的时候,这个金属丝的电阻值就会跟着变哦。
就好像金属丝在跟温度玩一个你变我也变的游戏。
温度升高的时候呢,金属丝里面的原子啊、电子啊就变得活跃起来了,它们在金属丝里跑来跑去就没那么顺畅了,这就导致电阻值增大啦。
相反,温度降低的时候,原子和电子就相对老实一点,电阻值就会变小。
我们就是利用这个特性来测量温度的。
我们有专门的仪器去测量这个热电阻的电阻值变化,然后根据事先知道的热电阻电阻值和温度的关系,就能算出现在的温度是多少啦。
比如说铂热电阻,它的电阻和温度之间有一个比较准确的数学关系,只要测量出电阻值,就像解开一个小谜题一样,能轻松知道温度。
这热电阻测温可真是又简单又巧妙呢。
再聊聊热电偶吧。
热电偶呀,就像是一对默契十足的小搭档。
它是由两种不同的金属材料组成的。
这两种金属材料就像两个性格不同的小伙伴,当它们的连接点处在不同的温度环境下的时候,就会发生很奇妙的事情哦。
你看,在这个连接点上,因为两种金属的电子活跃度不一样,就会产生一个小小的电势差,就像它们之间有了一个小小的电力竞赛。
这个电势差就和温度有关啦。
温度越高,这个电势差就越大。
我们把这个连接点叫做热端,然后再把另外一端(两端温度相同的地方)叫做冷端。
通过测量冷端和热端之间的电势差,就可以知道温度是多少啦。
不同的金属组合成的热电偶,它们的电势差和温度的关系也不一样呢。
比如说,常用的K型热电偶,是镍铬 - 镍硅这种金属组合,它在很宽的温度范围内都能比较准确地测量温度。
这就像是每一对热电偶小搭档都有自己独特的技能,专门用来感知不同范围的温度。
你知道吗?热电阻和热电偶在我们的生活和工业生产中可都是大功臣呢。
热电偶与热电阻测量原理的异同

热电偶与热电阻测量原理的异同嘿,朋友们!今天咱来聊聊热电偶和热电阻这俩测量温度的好伙计,看看它们测量原理的异同之处。
先来说说热电偶吧。
这玩意儿就像是个对温度特别敏感的小精灵。
它是利用不同金属之间的热电效应来工作的。
就好比两个人,一个对热特别敏感,一个对冷特别敏感,他俩一组合,就能感知到温度的变化啦。
热电偶的优点可不少呢,它能测量特别高的温度,而且反应速度那叫一个快呀,就像短跑运动员一样迅速。
再看看热电阻呢,它就像是个慢性子,但也有自己的厉害之处。
热电阻是根据导体电阻随温度变化的特性来测量的。
想象一下,一根金属丝,温度一变,它的电阻也跟着变,多神奇呀!热电阻测量的精度通常比较高哦,而且稳定性也不错,就像一位可靠的老朋友。
那它们的不同到底在哪儿呢?热电偶可以测量很高很高的温度,这可是热电阻比不了的呀。
热电阻呢,在中低温测量时更拿手,而且测量结果更精确稳定。
这不就像是一个擅长短跑,一个擅长长跑嘛。
还有啊,热电偶的结构相对简单些,安装起来也比较方便,就像搭积木一样容易。
但热电阻呢,有时候就需要更精心的呵护和安装啦。
它们在应用场景上也各有不同哦。
热电偶常常出现在那些高温的工业环境中,比如炼钢炉旁边,感受着炽热的温度。
而热电阻呢,则更多地在一些对精度要求高的地方发挥作用,像是实验室里呀。
咱在实际使用的时候可得根据需求来选择呀。
要是需要测量特别高的温度,那肯定首选热电偶啦。
但要是对精度要求很高,那热电阻就是不二之选啦。
总之呢,热电偶和热电阻这俩家伙各有千秋,都是我们测量温度的好帮手。
它们就像是温度世界里的两个好伙伴,各自发挥着自己的优势,为我们的生活和工作提供着重要的数据支持。
我们可得好好了解它们,才能让它们更好地为我们服务呀!。
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热电阻和热电偶的测温原理
热电阻和热电偶是广泛应用于测量温度的两种传感器,这两种传感器
都能够通过电阻或电压的变化来反映被测物体的温度变化。
下文将分
步骤阐述热电阻和热电偶的测温原理。
一、热电阻的测温原理
热电阻通过材料的电阻率随温度变化来测量温度。
一般情况下,热电
阻传感器使用的材料是铂金(PT100)、镍铬合金(KTY81)和铜等导体,这些材料在不同温度下的电阻值都是不同的。
因此,在通过不同
温度下的电阻值来确定温度之前,需要先获得不同温度下的电阻值。
接下来,我们将热电阻传感器固定在需要测量温度的物体上,并通过
电路让电流经过该传感器。
当电流经过传感器时,电阻会产生一定的
压降。
通过测量这一压降的大小,我们就能得到热电阻的电阻值。
在获得不同温度下的电阻值后,我们可以建立起电阻值和温度之间的
对应关系,这样当需要测量温度时,只需要通过测量热电阻的电阻值,就可以得到相应温度值。
二、热电偶的测温原理
热电偶通过两个不同的导体形成热电偶电路,当热电偶的两个端口之
间存在温度差异时,就会产生电动势。
一个端口连接到被测温度的物
体上,我们称其为热电偶的测量端,另一个端口连接到需要监测温度
的电子设备上,我们称其为热电偶的接口端。
热电偶分为不同类型,每个类型都有其对应的热电势和温度之间的关系,这些关系通过国际标准进行规定。
常用的热电偶有铜-铜镍、铬-铝-铁等不同组合的导体。
当热电偶与被测物体相连接时,两端口之间的电动势会随着温度的变化而变化。
传感器的接口端会将这一变化的电动势转化为电压信号,以数字信号的形式反馈给接收电气信号的电子设备,从而获得相应温度值。
总之,热电阻和热电偶都能够通过改变电阻或电动势来反映被测物体的温度变化。
这两种类型的传感器在不同的应用场景中具有各自的优势,我们需要选择合适的传感器来获得高精度的温度数据。