眾所周知，溫度傳感器其種類最多，應(yīng)用最廣，發(fā)展最快。今天聯(lián)洲電器的諾蘭交將為大家介紹的是溫度變送器的種類及工作原理，希望可以幫助大家更好地使用儀器。

RF-WR系列.溫度變送器的工作原理

當有兩種不同的導體和半導體A和B組成一個回路，其兩端相互連接時，只要兩結(jié)點處的溫度不同，一端溫度為T，稱為工作端或熱端，另一端溫度為TO，稱為自由端(也稱參考端)或冷端，則回路中就有電流產(chǎn)生，如圖2-1(a)所示，即回路中存在的電動勢稱為熱電動勢。這種由于溫度不同而產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng)。與塞貝克有關(guān)的效應(yīng)有兩個：其一，當有電流流過兩個不同導體的連接處時，此處便吸收或放出熱量(取決于電流的方向)，稱為珀爾帖效應(yīng);其二，當有電流流過存在溫度梯度的導體時，導體吸收或放出熱量(取決于電流相對于溫度梯度的方向)，稱為湯姆遜效應(yīng)。兩種不同導體或半導體的組合稱為熱電偶。熱電偶的熱電勢EAB(T，T0)是由接觸電勢和溫差電勢合成的。接觸電勢是指兩種不同的導體或半導體在接觸處產(chǎn)生的電勢，此電勢與兩種導體或半導體的性質(zhì)及在接觸點的溫度有關(guān)。溫差電勢是指同一導體或半導體在溫度不同的兩端產(chǎn)生的電勢，此電勢只與導體或半導體的性質(zhì)和兩端的溫度有關(guān)，而與導體的長度、截面大小、沿其長度方向的溫度分布無關(guān)。無論接觸電勢或溫差電勢都是由于集中于接觸處端點的電子數(shù)不同而產(chǎn)生的電勢，熱電偶測量的熱電勢是二者的合成。當回路斷開時，在斷開處a，b之間便有一電動勢差△V，其極性和大小與回路中的熱電勢一致，如圖2-1(b)所示。并規(guī)定在冷端，當電流由A流向B時，稱A為正極，B為負極。實驗表明，當△V很小時，△V與△T成正比關(guān)系。定義△V對△T的微分熱電勢為熱電勢率，又稱塞貝克系數(shù)。塞貝克系數(shù)的符號和大小取決于組成熱電偶的兩種導體的熱電特性和結(jié)點的溫度差。

2.熱電偶的種類

目前，國際電工委員會(IEC)推薦了8種類型的熱電偶作為標準化熱電偶，即為T型、E型、J型、K型、N型、B型、R型和S型。

熱電阻

1.熱電阻材料的特性

導體的電阻值隨溫度變化而改變，通過測量其阻值推算出被測物體的溫度，利用此原理構(gòu)成的傳感器就是電阻溫度傳感器，這種傳感器主要用于-200—500℃溫度范圍內(nèi)的溫度測量。

純金屬是熱電阻的主要制造材料，熱電阻的材料應(yīng)具有以下特性：

①電阻溫度系數(shù)要大而且穩(wěn)定，電阻值與溫度之間應(yīng)具有良好的線性關(guān)系。

②電阻率高，熱容量小，反應(yīng)速度快。

③材料的復現(xiàn)性和工藝性好，價格低。

④在測溫范圍內(nèi)化學物理特性穩(wěn)定。

目前，在工業(yè)中應(yīng)用最廣的鉑和銅，并已制作成標準測溫熱電阻。

2.鉑電阻

鉑電阻與溫度之間的關(guān)系接近于線性，在0～630.74℃范圍內(nèi)可用下式表示Rt=R0(1+At+Bt2) (2-1)在-190～0℃范圍內(nèi)為Rt=R0(1+At+Bt2十Ct3) (2-2)式中，RO、Rt為溫度0°及t°時鉑電阻的電阻值，t為任意溫度，A、B、C為溫度系數(shù)，由實驗確定，A=3.9684×10-3/℃，B=-5.847×10-7/℃2，C=-4.22×10-l2/℃3。由式(2-1)和式(2-2)看出，當R0值不同時，在同樣溫度下，其Rt值也不同。

3.銅電阻

在測溫精度要求不高，且測溫范圍比較小的情況下，可采用銅電阻做成熱電阻材料代替鉑電阻。在-50～150℃的溫度范圍內(nèi)，銅電阻與溫度成線性關(guān)系，其電阻與溫度關(guān)系的表達式為Rt=R0(1+At) (2-3)式中，A=4.25×10-3～4.28×10-3℃為銅電阻的溫度系數(shù)

4;就地式溫度顯示儀

一、功能特點

1、3 1/2位LCD數(shù)字顯示，直觀可視;

2、測量精度高，重復性好;

3、穩(wěn)定性好，線性優(yōu)良;

4、抗干擾能力強;

5、適用性強，具備就地顯示和遠傳功能，分度號可通過表內(nèi)設(shè)置開關(guān)自由選者

6、結(jié)構(gòu)新穎，造型美觀，觀測范圍寬;

5;一體化溫度變送器

一、應(yīng)用

RF-W一體化溫度變送器通常和顯示儀表、記錄儀表、電子計算機等配套使用，輸出4～20mA。直接測量各種生產(chǎn)過程中的0～1800℃范圍內(nèi)液體、蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體表面溫度。

二、主要特點

●二線制輸出4～20mA，抗干擾能力強;

●節(jié)省補償導線及安裝溫度變送器費用;

●測量范圍大;

●冷端溫度自動補償，非線性校正電路。

三、工作原理

熱電偶(阻)在工作狀態(tài)下所測得的熱電勢(電阻)的變化，經(jīng)過溫度變送器的電橋產(chǎn)生不平衡信號，經(jīng)放大后轉(zhuǎn)換成為4～20mA的直流電信號給工作儀表，工作儀表便顯示出所對應(yīng)的溫度值。

RF-wss雙金屬溫度計

RF-WSS雙金屬溫度計是一種測量中低溫度的現(xiàn)場檢測儀表?？梢灾苯訙y量各種生產(chǎn)過程中的-80℃-+500℃范圍內(nèi)液體蒸汽和氣體介質(zhì)溫度。

二、主要特點

現(xiàn)場顯示溫度，直觀方便

安全可靠，使用壽命長;

抽芯式溫度計可不停機短時間維護或更換機芯。

軸向型、徑向型、135º型、萬向型等品種齊全，適應(yīng)于各種現(xiàn)場安裝的需要。

雙金屬溫度計是基于繞制成環(huán)性彎曲狀的雙金屬片組成。一端受熱膨脹時，帶動指針旋轉(zhuǎn)，工作儀表便顯示出熱電勢所應(yīng)的溫度值。

三、工作原理

雙金屬是利用物質(zhì)在溫度變化時，其電阻也隨著發(fā)生變化的特征來測量溫度的。當阻值變化時，工作儀表便顯示出阻值所對應(yīng)的溫度值。