什么是热电偶和热电阻线?

2021-12-03       来源:www.weilianchina.com       

什么是热电偶和热电阻温度传感器线?

甲热电偶是由从不同的金属制成两根导线。这两根导线连接在一起形成温度测量结。每根电线都由特定的金属或金属合金制成。例如,K 型热电偶的正极 (+) 导体由称为 镍铬合金 的铬/镍合金制成,负极 (-) 导体由称为 镍铬合金 的铝/镍合金制成。用于制作热电偶结的线称为热电偶线。

热电
什么是热电偶和热电阻温度传感器线? 维连温度传感器
如图所示,当测量(热)结与参考(冷)结的温度不同时,由于所谓的塞贝克效应或热电效应,热电偶电路中会产生电压。这种效应可以被认为是一个小电池,其输出电压与测量结的温度成正比。
产生的电压在毫伏 (mV) 范围内,并且因每种热电偶类型而异。该电压由电子设备测量,并将其转换为温度读数。

测量接点
测量接头主要有三种类型。一个露端无保护套。甲接地端具有保护金属护套诸如不锈钢,其包围导体和绝缘。这种连接类型比外露连接在物理上更耐用,更耐腐蚀。一个未接地结类似于接地端除了热电偶电线不电连接到金属护套。这种结型可以更好地防止电磁干扰。

参考接点
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如前所述,热电偶电路中还需要一个参考(冷)结。由于仪表读取的电压实际上与测量结点和参比结点之间的温度差成正比,因此需要知道参比结点的温度才能确定测量结点处的温度。在实践中,参比结经常内置于温度记录或过程控制仪器中。
因此,用户通常“看不见”参比接点。热电偶连接到延长线,延长线连接到过程控制仪表。

热电偶类型
行业规范识别不同类型的热电偶和热电偶线,并用一个字母表示每种类型。一些常见的类型是 K、J、T 和 E。不同的热电偶类型有不同的温度范围,它们可以成功使用。ISA/ANSI 标准 MC96.1 中规定了每种热电偶合金的化学成分、允许的温度误差限制以及每种热电偶类型的颜色代码。从应用的角度来看,需要记住的重要一点是热电偶线类型必须与热电偶类型匹配。

延长线
KX、JX、TX 和 EX 等热电偶延长线类型用于将测量结连接到温度记录或过程控制仪表。这可能是数百甚至数千英尺的距离。延长线通常暴露在温度和其他环境条件下,这些条件没有测量结遇到的极端情况。因此,“延伸”级电线不会在 400° F (204° C) 以上进行校准,并且通常使用较低额定温度的材料进行绝缘和护套。由于低压仪表信号被传送,热电偶延长线通常被屏蔽。

电阻温度检测器 (RTD)
除了热电偶,还有其他温度测量技术,例如 RTD温度传感器(电阻温度检测器)。在温度高于 1,200° F (650° C) 的应用中使用热电偶。在较低温度下,RTD 温度传感器因其更简单的操作以及更高的灵敏度和稳定性而被使用。热电偶具有更好的响应时间。RTD 温度传感器是特殊电阻器,其电阻值以已知方式随温度变化。RTD 温度传感器使用普通铜质仪表电缆连接到温度记录或过程控制仪表。连接 RTD 不需要热电偶线。

典型的 RTD温度传感电缆是两根、三根或四根导体的标准仪表电缆,也可能是成对/三线组/四线组,具体取决于所使用的 RTD 温度传感器类型和被监控设备的数量。单独或整体屏蔽通常用于抗噪。

  热电偶级 延伸等级 导体
颜色
合金
ANSI代码 端子
颜色
端子颜色 积极的 消极的 积极的 消极的 温度范围
J 棕色的 黑色的 白色的 红色的 康斯坦铜镍 -210° 至 1,200° C
-346° 至 2,193° F
K 棕色的 黄色 黄色 红色的 镍铬 镍铝 –270° 至 1,372°C
–454° 至 2,501°F
T 棕色的 蓝色 蓝色 红色的 康斯坦铜镍 –270° 至 400° C
–454° 至 752° F
E 棕色的 紫色的 紫色的 红色的 镍铬 康斯坦铜镍 –270° 至 1,000° C
–454° 至 1,832° F

表 1:热电偶线和热电偶延长线类型

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