工作原理

編輯

熱電阻是 ^[1 工業(yè)上常用的溫度檢測(cè)元件之一。其優(yōu)點(diǎn)是： 
　　
　　①測(cè)量精度高。因熱電阻直接與被測(cè)對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。 
　　
　　②測(cè)量范圍廣。常用的熱電阻從-50~+1600℃均可邊續(xù)測(cè)量，某些特殊熱電阻低可測(cè)到-269℃(如金鐵鎳鉻)，可達(dá)+2800℃(如鎢-錸)。 
　　
　　③構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便。熱電阻通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開(kāi)頭的限制，外有保護(hù)套管，用起來(lái)非常方便。 
　　
　　1．熱電阻測(cè)溫基本原理 
　　
　　將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，如圖2-1-1所 
　　
　　示。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)。熱電阻就是利用這一效應(yīng)來(lái)工 
　　
　　作的。 
　　
　　2．熱電阻的種類及結(jié)構(gòu)形成 
　　
　　(1)熱電阻的種類 
　　
　　常用熱電阻可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電阻和非標(biāo)準(zhǔn)熱電阻兩大類。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電阻是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電阻，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電阻在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電阻，一般也沒(méi)有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。 
　　
　　標(biāo)準(zhǔn)化熱電阻我國(guó)從1988年1月1日起，熱電阻和熱電阻全部按IEC標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，并S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電阻為我國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電阻。 
　　
　　(2)熱電阻的結(jié)構(gòu)形式為了保證熱電阻可靠、穩(wěn)定地工作，對(duì)它的結(jié)構(gòu)要求如下： 
　　
　　①組成熱電阻的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固； 
　　
　　②兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路； 
　　
　　③補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電阻自由端的連接要方便可靠； 
　　
　　④保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。 
　　
　　3．熱電阻冷端的溫度補(bǔ)償 
　　
　　由于熱電阻的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時(shí))，而測(cè)溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn)，為了節(jié)省熱電阻材料，降低成本，通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電阻的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)，連接到儀表端子上。必須指出，熱電阻補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極，使熱電阻的冷端移動(dòng)到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)溫的影響，不起補(bǔ)償作用。因此，還需采用其他修正方法來(lái)補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對(duì)測(cè)溫的影響。 
　　
　　在使用熱電阻補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號(hào)相配，極性不能接錯(cuò)，補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電阻連接端的溫度不能超過(guò)100℃。

熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時(shí)，其電阻也隨著發(fā)生變化的特征來(lái)測(cè)量溫度的。當(dāng)阻值變化時(shí)，工作儀表便顯示出阻值所對(duì)應(yīng)的溫度值。