热电阻(RTD)和热电偶(T/C)都是用于测量介质温度的元器件,正确选择不同测温元件对于准确,稳定测温非常重要。
首先需要介绍一下两者的概念和测温原理:
热电阻:其测温原理是导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。热电阻大多数由金属制成,使用最多的是铂和铜。也有使用其他贵金属如铑,锰,镍等制成。
热电阻测温范围: 一般采用Pt1000,Pt100,Pt10,Cu50,Cu100,铂热电阻的测温的范围一般为-200~800℃,铜热电阻为-40~140℃。
如下图是不同电阻值对应的温度值:
热电阻的阻值与温度变化关系为:当热电阻温度为0℃时它的阻值为100欧姆,在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。
其接线一般由三种方式:一般使用三线制接发。
热电偶:它基于塞贝克效应,将两种不同金属材料的半导体或者导体A和B熔合在一起,两个结点中的一个温度与另一个结点的温度不同时,将产生电流。国际将热电偶分为八个不同的分度,分别为B,R,S,K,N,E,J和T,其测温范围-270~1800℃。
热电偶冷端补偿:因热电偶使用材料一般比较昂贵,为了降低成本,通常采用补偿导线将热电偶的冷端接到机柜间,使用补偿导线时要注意型号必须匹配,极性不能接错。
下表时不同热电偶的量程表:
以上介绍了两种测温元件,那么如何选择:选择的原则主要是以温度的范围进行选择。
1)热电阻属于低温测量元件,介质温度在-40℃和300℃之间,请选择热电阻;
2)温度在1300~1800℃,要求精度高,一般选用B型热电偶;
3)高于1800℃一般选用钨铼热电偶;
4)温度在1000~1300℃,要求精度高,选择S型热电偶和N型热电偶;
5)在1000℃以下一般用K型热电偶和N型热电偶,
6)低于400℃一般用E型热电偶;
7)负温测量一般用T型电偶,在低温时T型热电偶稳定而且精度高。