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温度传感器的结构与原理

信息来源:w-j.cn  时间:2013-11-27  浏览次数:1898101

    (一)热电偶温度计
    1、热电偶温度计的原理与结构
    热电偶温度计是利用两种不同金属导体的接点,受热后产生热电势的原理制成的测量温度仪表。主要由热电偶、补偿导线和电气测量仪表(检流计)三部分组成。用两根不同的导体或半导体(热电极)的一端互相焊接,形成热电偶的工作端(热端),用它插入被测介质中以测量温度。热电偶的自由端(冷端)分别通过导线与测量仪表相连接。当热电偶的工作端与自由端存在温度差时,则产生热电势,因而补偿导线上就有电流通过,而且温差越大,所产生的热电势和导线上的电流也越大。通过观察测量仪表上指针偏转的角度,可直接读出所测介质的温度值。常用的普通铂铑—铑热电偶(WRLL 型 )最高测量温度为1600℃。普通铂铑—铂热电偶(WRLB) 最高测量温度为1400℃。普通镍铬—镍硅热电偶(WREU) 最高测量温度为1100℃。
    热电偶温度计的优点是,灵敏度高,测量范围大,无需外接电源,便于远距离测量和记录等。缺点是需要补偿导线,安装费用较贵。在工业锅炉上,常用来测量蒸汽温度、炉膛火焰温度和烟道内的烟气温度。
    2、对热电偶温度计的安装使用要求
    (1) 热电偶的安装地点应便于工作,不受碰撞、振动等影响。
    (2) 热电偶必须置于被测介质的中间,并应尽可能使其对着被测介质的流动方向成45°斜角,深度不小于 150mm。测量炉膛温度时,一般应垂直插入。若垂直插入有困难时,也可水平安装,但插入炉膛内的长度不宜大于50Omm, 否则必须加以支撑。
    (3) 热电偶安装后,其插入孔应用泥灰塞紧,以免外部冷空气侵入后影响测量精度。用陶瓷保护的热电偶应缓慢插入被测介质,以免因温度突变使保护管破裂。
    (4) 热电偶自由端温度的变化对测量结果影响很大,必须经常校正或保持自由端温度的恒定。
    (二)热电阻温度计
    (1)热电阻温度计是利用导体或半导体的电阻随温度变化而改变的性质制成的,通过测量金属电阻值大小,得出所测温度的数值。热电阻常用材料有铂和铜。
    (2)热电阻外面一般要加保护套管,保护套管材料要耐温、耐腐蚀、承受温度剧变、密封性好及足够的机械强度。
    (3)用热电阻测量 500℃以下的温度,具有比热电偶更高的测量精度。销热电阻可以测量 -200~650℃,铜热电阻可以测量 -50~150℃范围温度。热电阻也能远距离测量和显示。安装方式同热电偶类似。热电阻与温度显示仪表通过导线连接而成为测温显示装置,用以测量气体、液体和蒸汽的温度。
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