熱電偶和熱電阻測溫儀表的區(qū)別及原理

（一）熱電偶和熱電阻測溫儀表的區(qū)別

熱電偶和熱電阻區(qū)別

雖然都是接觸式測溫儀表，但它們的測溫范圍不同。

熱電偶使用在溫度較高的環(huán)境，因它們在中，低溫區(qū)時輸出熱電勢很小，當(dāng)電勢小時，對抗干擾措施和二次表和要求很高，否則測量不準(zhǔn)，還有，在較低的溫度區(qū)域，冷端溫度的變化和環(huán)境溫度的變化所引起的相對誤差就顯得很突出，不易得到全補(bǔ)償。

熱電阻使用在中低溫的環(huán)境，一般使用熱電阻測溫范圍為200~500℃，甚至還可測更低的溫度（如用碳電阻可測到1K左右的低溫）?，F(xiàn)在正常使用鉑熱電阻Pt100。（也有Pt50，在工業(yè)上也有用銅電阻，但測溫范圍較小，在一50~150℃之間。在一些特殊場合還有銦阻，錳電阻 等） 。

測溫原理

熱電偶測量溫度的基本原理是熱電效應(yīng)，二次表是一個檢伏計(jì)或?yàn)榱颂?a target="_blank">高精度時使用電子電位差計(jì)。

熱電阻是基于導(dǎo)體和半導(dǎo)體的電阻值隨溫度而變化的特性而工作的，二次表是一個不平衡電橋。

工作中的現(xiàn)場故障判斷

熱電偶：熱電偶有正負(fù)極，補(bǔ)償導(dǎo)線也有正負(fù)之分。首先保證連接和配置正確，在運(yùn)行中，常見的故障現(xiàn)象有短路、斷路、接觸不良（有萬用表可判斷）和變質(zhì)（根據(jù)表面顏色來鑒別）。檢查時，要使熱電偶與二次表分開。

熱電阻：不外乎短路和斷路。用萬用表可判斷，在運(yùn)行中懷疑短路只要將電阻端拆下一個線頭，顯示儀表如到最大則熱電阻短路；顯示儀表如回零導(dǎo)線短路。保證正常連接和配置時，表值顯示低或不穩(wěn)，保護(hù)管可能性進(jìn)水了。

熱電偶和電阻信號進(jìn)入PLC系統(tǒng)，如果儀表開路，PLC數(shù)據(jù)回零；如果儀表短路，PLC數(shù)據(jù)溢出；如果儀表信號受電磁干擾，PLC數(shù)據(jù)不穩(wěn)定或一直溢出。

熱電偶和熱電阻的選擇

熱電偶的分度號有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等幾種。其中S、R、B屬于貴金屬熱電偶，N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電偶。T分度號的特點(diǎn)是在所有廉金屬熱電偶中精確度等級最高，通常用來測量300℃以下的溫度。熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。它的主要特點(diǎn)是測量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。

（二）熱電偶和熱電阻測溫儀表的安裝儀表設(shè)備的安裝一般規(guī)定

1、就地安裝儀表的安裝位置，應(yīng)符合下列規(guī)定：★光線充足，操作和維修方便；不宜安裝在振動、潮濕、易受機(jī)械損傷、有強(qiáng)磁場干擾、高溫、溫度變化劇烈和有腐蝕性氣體的地方?！飪x表的中心距地面的高度宜為1.2～1.5米?！锞偷匕惭b的顯示儀表應(yīng)安裝在手動操作閥門時便于觀察儀表示值的位置。2、儀表安裝前應(yīng)外觀完整、附件齊全，并按設(shè)計(jì)規(guī)定檢查其型號、規(guī)格及材質(zhì)。3、 儀表安裝時不應(yīng)敲擊及振動，安裝后應(yīng)牢固、平正。4、 設(shè)計(jì)規(guī)定需要脫脂的儀表，應(yīng)經(jīng)脫脂檢查合格后方可安裝。5、直接安裝在工藝管道上的儀表，宜在工藝管道吹掃后壓力試驗(yàn)前安裝，當(dāng)必須與工藝管道同時安裝時，在工藝管道吹掃時應(yīng)將儀表拆下。儀表外殼上箭頭的指向應(yīng)與被測介質(zhì)的流向一致。儀表與工藝管道連接時，儀表上法蘭的軸線應(yīng)與工藝管道軸線一致，固定時應(yīng)使其受力均勻。6、直接安裝在工藝設(shè)備或管道上的儀表安裝完畢，應(yīng)隨同工藝系統(tǒng)一起進(jìn)行壓力試驗(yàn)。7、儀表及電氣設(shè)備上接線盒的引入口不應(yīng)朝上，以避免油、水及灰塵進(jìn)入盒內(nèi)，當(dāng)不可避免時，應(yīng)采取密封措施。8、儀表和電氣設(shè)備標(biāo)志牌上的文字及端子編號等應(yīng)書寫正確、清楚。儀表及電氣設(shè)備的接線應(yīng)符合下列規(guī)定：★接線前應(yīng)校線并標(biāo)號?！飫兘^緣層時不應(yīng)損傷線芯?！锒喙删€芯端頭宜燙錫或采用接線片。采用接線片時，電線與接線片的連接應(yīng)壓接或焊接，連接處應(yīng)均勻牢固、導(dǎo)電良好?！镥a焊時應(yīng)使用無腐蝕性焊藥?！镫娎|（線）與端子的連接處應(yīng)固定牢固，并留有適當(dāng)?shù)挠喽??！锝泳€應(yīng)正確，排列應(yīng)整齊、美觀?！飪x表及電氣設(shè)備易受振動影響時，接線端子上應(yīng)加彈簧墊圈?！锞€路補(bǔ)償電阻應(yīng)安裝牢固，拆裝方便，其阻值允許誤差為±0.1歐姆。

熱電偶、熱電阻溫度測溫表安裝方式

1.溫度取源部件的安裝位置應(yīng)選在介質(zhì)溫度變化靈敏和具有代表性的地方，不宜選在閥門等阻力部件的附近和介質(zhì)流束呈死角處以及振動較大的地方。2.熱電偶取源部件的安裝位置，宜遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場。3.溫度取源部件在工藝管道上的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：★與工藝管道垂直安裝時，取源部件軸線應(yīng)與工藝管道軸線垂直相交。

★與工藝管道傾斜安裝時，宜逆著介質(zhì)流向，取源部件軸線應(yīng)與工 藝管道軸線相交。

4. 在多粉塵的工藝管道上安裝的測溫元件，應(yīng)采取防止磨損的保護(hù)措施。5. 熱電偶或熱電阻安裝在易受被測介質(zhì)強(qiáng)烈沖擊的地方，以及當(dāng)水平安裝時其插入深度大于1米或被測溫度大于700℃時，應(yīng)采取防彎曲措施。6. 表面溫度計(jì)的感溫面應(yīng)與被測表面緊密接觸，固定牢固。7.在肘管上安裝溫度計(jì)，安裝時必須使溫度計(jì)軸線與肘管直管段的中心線重合。

8.用熱電偶測量爐溫時，應(yīng)避免測溫組件與火焰直接接觸，也不宜距離太近或裝在爐門旁邊。接線盒不應(yīng)碰到爐壁，以免熱電偶冷端溫度過高。

9.使用熱電偶、熱電阻測溫時，應(yīng)防止干擾信號的引入，同時應(yīng)使接線盒的出現(xiàn)孔向下方，以防止水汽、灰塵等進(jìn)入而影響測量。

10.若工藝管道過小，安裝測溫組件處可接裝擴(kuò)大管。熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度計(jì)在DN《80mm的管道上安裝。11.熱電偶安裝時應(yīng)放置在盡可能靠近所要測的溫度控制點(diǎn)。為防止熱量沿?zé)犭娕紓髯呋蚍乐贡Ｗo(hù)管影響被測溫度，熱電偶應(yīng)浸入所測流體之中，深度至少為直徑的10倍。當(dāng)測量固體溫度時，熱電偶應(yīng)當(dāng)頂著該材料或與該材料緊密接觸。為了使導(dǎo)熱誤差減至最小，應(yīng)減小接點(diǎn)附近的溫度梯度。

12.當(dāng)用熱電偶測量管道中的氣體溫度時，如果管壁溫度明顯地較高或較低，則熱電偶將對之輻射或吸收熱量，從而顯著改變被測溫度。這時，可以用一輻射屏蔽罩來使其溫度接近氣體溫度，采用所謂的屏罩式熱電偶。

13.選擇測溫點(diǎn)時應(yīng)具有代表性，例如測量管道中流體溫度時，熱電偶的測量端應(yīng)處于管道中流速最大處。一般來說，熱電偶的保護(hù)套管末端應(yīng)越過流速中心線。

熱電偶、熱電阻溫度計(jì)安裝方式

1.安裝使用注意事項(xiàng)：按照被測介質(zhì)的特性及操作條件，

選用合適材質(zhì)、厚度及結(jié)構(gòu)的保護(hù)套管和墊片。

熱電偶安裝的地點(diǎn)、深度、方向和接線應(yīng)符合測量技術(shù)的要求。

熱電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線接頭處的環(huán)境溫度最高不應(yīng)超過100℃。

使用于0℃以下的熱電偶，應(yīng)在其接線座下灌蠟密封，使其與外界隔絕。

2.熱電偶、熱電阻溫度計(jì)安裝方式a.直形連接頭：直插。b.45°角連接頭：斜插。c.法蘭：直插。d.高壓套管（有固定套管和可換套管）。

3.熱電阻、熱電偶在耐酸鋼擴(kuò)大管上安裝圖a.墊片b.45度角連接圖c.溫度計(jì)擴(kuò)大管

4.熱電阻、熱電偶在鋼肘管上安裝圖a.墊片b.45°角連接圖

5.表面熱電偶安裝圖材料是表面熱電偶直形連接頭

6.用翻邊松套法蘭固定的熱電偶熱電阻在鋁管道上安裝圖a.鋁保護(hù)套管b.翻邊松套法蘭接管

（三）熱電偶和熱電阻測溫儀表的檢修

熱電阻溫度測量故障檢查處理思路

熱電偶溫度測量故障檢查處理思路

熱電偶測回路常見故障及處理方法

熱電勢比實(shí)際值?。@示儀表指示值偏低）

熱電勢比實(shí)際值大（顯示儀表指示值偏高）

熱電勢輸出不穩(wěn)定

編輯：黃飛