热电偶与热电阻的主要区别:
1)信号的性质,热电阻本身是一种电阻,温度的变化使电阻产生正负电阻变化;热电偶是一种随温度变化而变化的感应电压。
2)检测到的温度范围不同,热电阻一般检测到-250-500度的温度范围,最大测量范围可达600度左右。因此,前者是低温检测,后者是高温检测。
3)在材料方面,热电阻是一种具有温度敏感变化的金属材料。热电偶是一种双金属材料,即两种不同的金属。由于温度的变化,两端不同金属丝之间存在电位差。
1.热电偶的测量原理:两种不同成分的材料导体形成闭合电路。当两端有温度梯度时,电流通过电路。此时,两端之间存在电势-热电势,即所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)。热电偶由两根不同的电线组成,一端相互焊接,形成热电偶的测量端(也称为工作端)。将其插入待测温度的介质中;热电偶的另一端(参考端或自由端)与显示仪器相连。如果热电偶的测量端与参考端之间存在温差,则显示仪表将指出热电偶产生的热电势。
2.热电阻的测量原理:热电阻是利用金属导体或半导体的温度变化来测量温度的。热电阻的加热部分(温度传感元件)是由细金属丝均匀绕过绝缘材料制成的骨架或通过激光溅射工艺在基板上形成的。当测量介质有温度梯度时,测量的温度是温度传感元件范围内介质层的平均温度。
3.如何选择热电偶和热电阻:1)根据测温范围选择:5000℃以上一般选择热电偶,500℃以下一般选择热电阻;2)根据测量精度选择:精度要求高的热电阻,精度要求低的热电偶;3)根据测量范围选择:热电偶测量的一般指量的一般指空间平均温度;
4.热电偶与热电阻的比较:热电偶对温度敏感,响应速度快,但由于其自身的特点,温度测量要求较高,如线径变化、冷端稳定等。此外,热电偶线不易维护,后期使用成本较高。
热阻的优点是受外界干扰很小,但对温度的响应速度相对较慢(约3-5秒的延迟)。维护方便,后期使用成本低。