選擇熱電偶要根據(jù)使用溫度范圍﹑所需精度﹑使用氣氛、測定對象的性能、響應(yīng)時間和經(jīng)濟效益等綜合考慮。
一、原理區(qū)別
首先,熱電偶是利用兩種不同金屬之間的熱電效應(yīng)來測量溫度的。其原理是利用溫度差引起的金屬之間的熱電勢差進行測量。兩種金屬之間存在一種熱電勢(即芯線之間的電動勢),當(dāng)兩端溫差存在時,會產(chǎn)生熱流將電子從低溫端運動到高溫端,導(dǎo)致電子虧損和富集,進而導(dǎo)致電勢差的變化。通過測量這個電勢差,就可以計算出溫度。
相反,熱電阻則是利用電阻式溫度傳感器來測量溫度的。熱電阻傳感器由一根金屬線或細絲制成,其特性是隨著溫度升高而產(chǎn)生電阻值上升的反應(yīng)。常見的材料有鉑金、鎳、銅等。其原理是,不同金屬在不同溫度下的電阻率變化是不同的,而溫度傳感器通常使用電阻為$100 \Omega$ 的鉑電阻作為測量元件,在溫度改變后,其阻值也會相應(yīng)的發(fā)生變化。
二、功能特性區(qū)別
在功能特性上,熱電偶比較適合測量高溫、高壓、強腐蝕和易爆環(huán)境下的溫度,因為它們可以承受極端的溫度范圍。而熱電阻通常適用于低到中溫度范圍內(nèi)的傳感器,因為它們精度高,反應(yīng)速度快并且測量誤差小。
三、應(yīng)用場景區(qū)別
對于應(yīng)用場景,熱電偶更適合于工業(yè)自動化控制等領(lǐng)域,如鋼鐵、石油、化學(xué)等行業(yè)。而熱電阻主要應(yīng)用于要求較高的檢測溫度和溫度控制的場所,如食品、醫(yī)藥、實驗室等行業(yè)。此外,熱電阻還可以測量液體和氣體的溫度,而熱電偶則更擅長于測量固體物體的溫度。
四、測量精度和溫度測量范圍的選擇
使用溫度在130~1800℃C,要求精度又比較高時,一般選用B型熱電偶﹔要求精度不高氣氛又允許可用鎢徠熱電偶。高于180C℃一般選用鎢徠熱電偶﹔使用溫度在10~1300C要求精度又比較高可用S型熱電偶和N型熱電偶﹔在1000℃以下一般用K型熱電偶和VW塑熱電偶,低于40℃一般用E型熱電偶﹔ 250℃C下以及負溫則里一般用T型電偶。在低溫時T型熱電得穩(wěn)定而且精度高。
五、使用氣氛的選擇
S型、E型、k型熱電偶適合于強的氧化和弱的還原氣氛中使用,2型和T型熱電偶適合于弱氧化和還原氣氛,若使用氣密性比較好的保護管,對氣氛的要求就不太嚴格。
六、耐久性及熱響應(yīng)性的選擇
線徑大的熱電偶耐久性好,但響應(yīng)較慢—些,對于熱容里大的熱電偶。響應(yīng)就慢,列里梯度大的溫度時,在溫度控制的情況下﹐控溫就差。要求響應(yīng)時間快又要求有一定的耐久性選擇鎧裝偶比較合適。
七、測量對象的性質(zhì)和狀態(tài)對熱電偶的選擇
運動物體﹑振動物體﹑高壓容器的測溫要求機械強度高,有化學(xué)污染的氣氛要求有保護管,有電氣干擾的情況下要求絕緣比較高。選型流程:型號--分度號一防爆等級一精度等級—安裝固定形式—保護管材質(zhì)一長度或插入深度。