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热电偶:一种测温度的传感器,与热电阻一样都是温度传感器,但是他和热电阻的区别主要在于: ,信号的性质,热电阻本身是电阻,温度的变化,使电阻产生正的或者是负的阻值变化;而热耦,是产生感应电压的变化,他随温度的改变而改变。 第二,两种传感器检测的温度范围不一样,热阻一般检测0-150度温度范围(当然可以检测负温度),热耦可检测0-1000度的温度范围(甚至更高)所以,前者是低温检测,后者是高温检测。 第三,从材料上分,热阻是一种金属材料,具有温度敏感变化的金属材料,热耦是双金属材料,既两种不同的金属,由于温度的变化,在两个不同金属丝的两端产生电势差。 热电阻(thermal resistor)是中低温区常用的一种温度检测器。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。 它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热电阻的测量度是 的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。 热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。金属热电阻常用的感温材料种类较多,常用的是铂丝。工业测量用金属热电阻材料除铂丝外,还有铜、镍、铁、铁—镍等。
热敏电阻材料分类 热敏材料一般可分为半导体类、金属类和合金类三类,现分别简述如下 。 半导体热敏电阻材料 这类材料有单晶半导体、多晶半导体、玻璃半导体、有机半导体以及金属氧化物等。它们均具有非常大的电阻温度系数和高的龟阻率,用其制成的传感器的灵敏度也相当高。按电阻温度系数也可分为负电阻温度系数材料和正电阻温度系数材料.在有限的温度范围内,负电阻温度系数材料a可达-6*10-2/℃,正电阻温度系数材料a可高达-60*10-2/℃以上。如饮酸钡陶瓷就是一种理想的正电阻温度系数的半导体材料。上述两种材料均广泛用于温度测量、温度控制、温度补瞬、开关电路、过载保护以及时间延迟等方面,如分别用子制作热敏电阻温度计、热敏电阻开关和热敏电阻温度计、热敏电阻开关和热敏电阻延迟继电错等 。 这类材料由于电阻和流度呈指数关系,因此测温范围狭窄、均匀性也差 。. 金属热敏电阻材料 此类材料作为热电阻测温、限流器以及自动恒温加热元件均有较为广泛的应用。如铂电阻温度计、镍电阻温度计、铜电阻温度计等。其中铂侧温传感器在各种介质中(包括腐蚀性介质),表现出明显的高精度和高稳定的特征。但是,由于铂的稀缺和价格昂贵而使它们的广泛应用受到一定的限制。铜测温传感器较便宜,但在腐蚀性介质中长期使用,可导致静态特性与阻值发生明显变化。近有资料报导,铜测温传感器可在空气介质中-60~180℃温度范围使用。但是,国外为了在-60~180℃长期地测量温度和在250℃短期测量温度,普遍大量使用着镍测温传感器,并认为镍是一种较理想的材料,因为它们具有高的灵敏度、满意的重现性和稳定性 。 合金热敏电阻材料 合金热敏电阻材料亦称热敏电阻合金。这种合金具有较高的电阻率,并且电阻值随温度的变化较为敏感,是一种制造温敏传感器的良好材料。作为温敏传感器的热敏电阻合金性能要求如下:(1)足够大的电阻率;(2)相当高的电阻温度系数;(3)具有接近于实验材料线膨胀系数;(4)小的应变灵敏系数;(5)在工作温度区间加热和冷却时,电阻温度曲线应有良好的重复性。
热电阻是中低温区常用的一种温度检测器,有两线制、三线制、四线制,主要体现在传感器的结构上不同,主要区别如下: 1、电阻补偿 两线制:没有线路电阻补偿,配线简单,但要带进引线电阻的附加误差。 三线制:有线路电阻补偿,可以引线电阻的影响,测量精度高于两线制。 四线制:在热电阻的根部两端各连接的两根引线为热电阻提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至PLC。这种引线方式可完全引线的电阻影响。 2、原理不同 二线制和三线制是用电桥法测量, 给出的是温度值与模拟量输出值的关系。 四线没有电桥,完全只是用恒流源发送,电压计测量, 给出测量电阻值。 3、测量精度不同 四线制就是从热电阻两端引出4 线,接线时电路回路和电压测量回路独立分开接线,测量精度高,需要导线多。 三线制就是引出三线,Pt100B 铂电阻接线时电流回路的参端和电压测量回路的参考为一条线(即检测设备的I- 端子和V- 端子短接),精度稍好。 两线制就使引出两线,Pt100B 铂电阻接线时接线时电流回路和电压测量回路合二为一(即检测设备的I- 端子和V-端子短接、I+ 端子和V+短接短接),测量精度差。 扩展资料: 热电阻的信号连接方式 1、二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:这种引方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合。 2、三线制:在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根 引线的方式称为三线制,这种方式通常与 电桥配套使用,可以较好的引线电阻的影响,是工业过程控制中的常用的引线电阻。 3、四线制:在热电阻的根部两端 各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻提供恒定电流I, 把R转换成电压信号U,再通过另两根引 线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测。 在工业应用中,测量点一般在现场,而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。两者之间距离可能数十至数百米。按一百米距离计算,省去2根信号传输导线意味着成本降低近百元!另外四线制变送器和三线制变送器因导线内电流不对称必须使用昂贵的屏蔽线,而两线制变送器可使用非常便宜的的双绞线导线,因此在应用中两线制变送器必然是 。 两线制输出接线是当前模拟量串口中 进的输出方式,具有6大优点: 1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响,可用非常便宜的更细的双绞线导线; 2、在电流源输出电阻足够大时,经磁场耦合感应到导线环路内的电压,不会产生显著影响,因为干扰源引起的电流极小,一般情况利用双绞线就能降低干扰; 3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差,对于4~20mA两线制环路,接收器电阻通常为250Ω(取样Uout=1~5V)这个电阻小到不足以产生显著误差,因此,可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远; 4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接,不因电线长度的不等造成精度的差异; 5、将4mA用于零电平,使判断输送线开路或传感器损坏(0mA状态)十分方便; 6、在两线输出口容易增设防浪涌和防雷器件,有利于防雷防爆。 参考资料:百度百科-热电阻 二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r整个电路的电阻为热电阻的电阻值加上两段导线电阻的电阻值测量误差大,大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合 三线制:在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,两个导线分别接在电桥的两个桥背上,另一根线接在电桥的电源上,了引线电阻的误差。可以较好的引线电阻的影响,是工业过程控制中的常用的引线电阻。 四线制:在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测。一般用在实验室
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