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几种温度传感器的测量原理和特点分析

更新时间:2023-03-28  |  点击率:389

一、热电偶温度计

热电偶温度计是在工业生产中应用较为广泛的测温装置。两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。
热电偶传感元件是由两根不同材质的金属线组成,结构简单,使用方便,度高,量程范围宽,抗振,适用于中高温温区。

特点:

1、测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响

2、测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量,某些特殊热电偶低可测到-271--+2800℃如金铁镍铬和钨-铼。
    3、构造简单,使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。
    4、输出信号线性好,方便实现工业生产过程自动化。

缺点:微分热电势较小,因而灵敏度较低;价格较贵,机械强度低,不适宜在还原性气氛或有金属蒸汽的条件下使用。


二、双金属温度计

双金属温度计是把两种膨胀系数不同的金属薄片焊接在一起制成的,是一种固体膨胀温度计,结构简单、牢固。双金属温度计可将温度变化转换成机械量变化,不仅用于测量温度,而且还用于温度控制装置(尤其是开关的“通断"控制),使用范围相当广泛。

特点:热电势不受干扰;结构形式多样;产品灵敏度高,温度变化可直观显示;体积较小;使用寿命长;防腐性能稳定;承压性强;电导率较高,电阻温度系数小,线性度好;


三、压力式温度计

压力式温度计的原理是基于密闭测温系统内蒸发液体的饱和蒸气压力和温度之间的变化关系,而进行温度测量的。当温包感受到温度变化时,密闭系统内饱和蒸气产生相应的压力,引起弹性元件曲率的变化,使其自由端产生位移,再由齿轮放大机构把位移变为指示值,这种温度计具有温包体积小,反应速度快、灵敏度高、读数直观等特点,几乎集合了玻璃棒温度计、双金属温度计、气体压力温度计的所有优点,它可以制造成防震、防腐型,并且可以实现远传触点信号、热电阻信号、0-10mA或4-20mA信号。是目前使用范围广、性能全面的一种机械式测温仪表。
特点:具有测温探头小,灵敏度高、线性刻度、寿命长等特点。

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