熱電阻、熱電偶定義

熱電阻與熱電偶一、溫度測(cè)量的基本概念溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過(guò)物體隨溫度變化的某些特性來(lái)間接測(cè)量，而用來(lái)量度物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺叫溫標(biāo)。它規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點(diǎn)（零點(diǎn)）和測(cè)量溫度的基本單位。目前國(guó)際上用得較多的溫標(biāo)有華氏溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)和國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)。華氏溫標(biāo)（OF）規(guī)定：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔點(diǎn)為32度，水的沸點(diǎn)為212度，中間劃分180等分，每第分為報(bào)氏1度，符號(hào)為oFo攝氏溫度（C）規(guī)定：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔點(diǎn)為 0度，水的沸點(diǎn)為100度，中間劃分100等分，每第分為報(bào)氏1度，符號(hào)為C。熱力學(xué)溫標(biāo)又稱開(kāi)爾文溫標(biāo)，或稱絕對(duì)溫標(biāo)，它規(guī)定分子運(yùn)動(dòng)停止時(shí)的溫度為絕對(duì)零度，記符號(hào)為K.國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)是一個(gè)國(guó)際協(xié)議性溫標(biāo)，它與熱力學(xué)溫標(biāo)相接近，而且復(fù)現(xiàn)精度高，使用方便。目前國(guó)際通用的溫標(biāo)是國(guó)際溫標(biāo)ITS-90。國(guó)際溫標(biāo)（ITS-90）簡(jiǎn)介如下。?溫度單位熱力學(xué)溫度（符號(hào)為T）是基本功手物理量，它的單位為開(kāi)爾文（符號(hào)為K）,定義為水三相點(diǎn)的熱力學(xué)溫度的1/273.16。由于以前的溫標(biāo)定義中，使用了與273.15K（冰點(diǎn)）的差值來(lái)表示溫度，因此現(xiàn)在仍保留這各方法。根據(jù)定義，攝氏度的大小等于開(kāi)爾文，溫差亦可以用攝氏度或開(kāi)爾文來(lái)表示。國(guó)際溫標(biāo)ITS-90同時(shí)定義國(guó)際開(kāi)爾文溫度（符號(hào)為T90）和國(guó)際攝氏溫度（符號(hào)為t90）?國(guó)際溫標(biāo)ITS-90的通則ITS-90由0.65K向上到普朗克輻射定律使用單色輻射實(shí)際可測(cè)量的最高溫度。ITS-90是這樣制訂的，即在全量程中，任何溫度的T90值非常接近于溫標(biāo)采納時(shí)T的最佳估計(jì)值，與直接測(cè)量熱力學(xué)溫度相比，T90的測(cè)量要方便得多，而且更為精密，并具有很咼的復(fù)現(xiàn)性。?ITS-90的定義第一溫區(qū)為0.65K到5.00K之間，T90由3He和4He的蒸氣壓與溫度的關(guān)系式來(lái)定義。第二溫區(qū)為3.0K到氖三相點(diǎn)（24.5661K）之間T90是用氦氣體溫度計(jì)來(lái)定義.第三溫區(qū)為平衡氫三相點(diǎn)（13.8033K）到銀的凝固點(diǎn)（961.78C）之間,T90是由鉑電阻溫度計(jì)來(lái)定義.它使用一組規(guī)定的定義固定點(diǎn)及利用規(guī)定的內(nèi)插法來(lái)分度.銀凝固點(diǎn)（961.78C）以上的溫區(qū),T90是按普朗克輻射定律來(lái)定義的,復(fù)現(xiàn)儀器為光學(xué)高溫計(jì)二、 溫度測(cè)量?jī)x表的分類溫度測(cè)量?jī)x表按測(cè)溫方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。接觸式測(cè)溫儀表測(cè)溫儀表比較簡(jiǎn)單、可靠，測(cè)量精度較高；但因測(cè)溫元件與被測(cè)介質(zhì)需要進(jìn)行充分的熱交換，需要一定的時(shí)間才能達(dá)到熱平衡，所以存在測(cè)溫的延遲現(xiàn)象，同時(shí)受耐高溫材料的限制，不能應(yīng)用于很高的溫度測(cè)量。非接觸式儀表測(cè)溫是通過(guò)熱輻射原理來(lái)測(cè)量溫度的，測(cè)溫元件不需與被測(cè)介質(zhì)接觸，測(cè)溫范圍廣，不受測(cè)溫上限的限制，也不會(huì)破壞被測(cè)物體的溫度場(chǎng)，反應(yīng)速度一般也比較快；但受到物體的發(fā)射率、測(cè)量距離、煙塵和水氣等外界因素的影響，其測(cè)量誤差較大。三、 熱電偶和熱電阻在接觸式溫度測(cè)量?jī)x表熱電偶和熱電阻是工業(yè)上最常用的溫度檢測(cè)元件。（一）熱電偶1、熱電偶特點(diǎn)是：?測(cè)量精度高。因熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。?測(cè)量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600C均可連續(xù)測(cè)量，某些特殊熱電偶最低可測(cè)到-269C（如金鐵鎳鉻），最高可達(dá)+2800C（如鎢-錸）。?構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開(kāi)頭的限制，外有保護(hù)套管，用起來(lái)非常方便。2、熱電偶測(cè)量原理熱電偶是一種感溫元件，它能將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電勢(shì)信號(hào)通過(guò)電氣測(cè)量?jī)x表的配合，就能測(cè)量出被測(cè)的溫度。熱電偶測(cè)溫的基本原理是熱電效應(yīng)。在由兩種不同材料的導(dǎo)體A和B所組成的閉合回路中，當(dāng)A和B的兩個(gè)接點(diǎn)處于不同溫度T和To時(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)。這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。導(dǎo)體A和B稱為熱電極。溫度較高的一端（T〉叫工作端（通常焊接在一起）；溫度較低的一端（To＞叫自由端（通常處于某個(gè)恒定的溫度下〉。根據(jù)熱電勢(shì)與溫度函數(shù)關(guān)系?？芍瞥蔁犭娕挤侄缺?。分度表是在自由端溫度To=00C的條件下得到的。不同的熱電偶具有不同的分度表。在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時(shí)，只要該材料兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同，熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此，在熱電偶測(cè)溫時(shí)，可接入測(cè)量?jī)x表，測(cè)得熱電勢(shì)后，即可知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。3、熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成（1） 熱電偶的種類常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、 允許