和它们都是温度传感器,可以于广泛的领域。然而,它们的设计与多功能性完全不同。这通常会导致这样的问题:
每种技术都有自己的优缺点,这使得它们适合或不适合某些工艺和应用。本文根据技术的优缺点,深入研究了每种类型的传感器,重点介绍了热电阻和热电偶之间的六个最重要的区别。在决定哪种类型的传感器适合您的应用之前,将解释和总结必须考虑的各种因素。
随着热量的增加(减少),金属的电阻值上升(下降),金属变热(冷)
因此,热电阻是一种利用金属电阻的变化来测量局部温度变化的温度传感器。热阻传感器元件由具有不同电阻值的纯金属制成。换句话说,材料的电阻随着温度的变化而变化。用这种变化来确定实际温度。热电阻通常被认为是现有最精确的温度传感器之一,它们优异的短期和长期稳定性和可重复性。
? 精确度高
? 灵敏度高
? 稳定性好,可重复性好
(低漂移)
? 温度范围窄
? 成本高
它由两种不同的金属材料一端焊接在一起组成。当两种金属的连接处冷却或加热时,会产生与温度直接相关的电压差,但只考虑必要的冷端补偿。
热电偶由不同的金属组合或校准范围制成。最常见的类型是J、K、T和E,高温热电偶包括R、S和C。每种类型都具有不同的温度范围和环境性能。由于热电偶测量的温度范围很广,而且相对稳定,它们可用于工业和工艺应用,其中高精度可能是一个不那么重要的因素。
热电偶连接处直接用于测量介质温度的一端称为工作端(也称为测量端),另一端称为冷端(也称为补偿端);冷端与显示器或配套仪器连接,显示器指出热电偶产生的热电位。
? 测量范围广
? 成本低
? 精确度低
? 敏感度低
? 漂移量随时间变化较大
由于热电阻和热电偶的设计不同,各有不同的特性,只有通过比较其他特性,才能检验出测量范围、精度、灵敏度、漂移和成本等具体需求的优越选择。
#1
Measuring Range
其测量范围是热电偶的主要优点。大多数热电阻传感器的温度限制在400-500°C在某些情况下,一些热电偶可以用来测量1400-1800°C温度内的温度使其应用更广泛。
#2
Accuracy
当温度测量精度要求在时,热电阻可以提供最高精度±0.05至± 0.1°C热电阻可能是解决方案的首选。相比之下,热电偶的精度较低,约为±0.2至±0.5 °C。
#3
Sensitivity
虽然热电偶传感器系统通常有更快的响应时间,因为接触点的温度变化,但它通常需要更长的时间来实现热平衡。这主要是由于冷端补偿的存在,其对温度变化的响应不如传感器顶部的热结点快。相比之下,热电阻传感器的设计更耐用,对温度变化的反应更快(暴露的尖端)。
#4
Drift
由于热电阻传感器的设计,它们的漂移非常小,这使得它们能够产生比热电偶更长时间的稳定读数。与热电阻传感器不同,热电偶的漂移时间相对较高,这通常是由于热和化学暴露或机械损坏造成的导线不均匀性。因此,有必要经常校准和调整热电偶。
#5
Single Point Measurements
由于热电偶的设计,测量点可以缩小到两种金属焊接在一起的精确位置。在操作热电偶时,可以用裸露尖端非常准确地确定这一点。然而,对于热电阻传感器,通过取沿测量值PT(铂)元件本身整个表面的平均值计算。这主要是像PT像100这样的大元件的缺点PT这1000这样的小元件很少有这个问题,因为一些领先的供应商可以提供小到1x1.5mm的PT1000元件。
#6
Cost
当涉及到成本时,热电偶通常比热电阻传感器便宜,因为大多数热电偶的成本在热电阻的一半到三分之一之间。然而,正如上述,除了更长的安装和设置时间外,热电偶还需要定期调整和校准,这也增加了产品的长期成本。
热电阻传感器更准确、更稳定、更可重复。它们的漂移量也要少得多。热电阻还提供了更强的输出信号,以提高灵敏度和线性。然而,它们的温度范围更窄,最高温度更低,通常更贵。
热电偶更便宜、更耐用,可以测量更广泛的温度范围。但精度低,漂移时间长,必须经常校准,增加整体成本。
该结论完全基于传感器类型的优缺点,而没有考虑测量设备的特点和优点。
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