溫度變送器的(de)分(fēn)類及各自工作原理(lǐ)

因爲感溫元件品種繁多(duō)，其信号輸出類型也(yě)多(duō)。爲了(le)便于自動化(huà)檢測，所以對(duì)各種溫度傳感器的(de)信号輸出做(zuò)了(le)統一的(de)規定，也(yě)就是爲統一的(de)4～20mA信号。爲了(le)使各種溫度傳感器的(de)輸出能統一爲4~20MA的(de)信号，所以用(yòng)了(le)溫度變送器。利用(yòng)溫度變送器來(lái)使輸入的(de)各種電阻和(hé)電勢信号，變成了(le)統一的(de)4~20MA的(de)電流信号，這(zhè)就是溫度變送器的(de)由來(lái)。

溫度變送器完成測量信号的(de)采集後轉化(huà)成統一的(de)4~20MA電流信号輸出。 同時(shí)還(hái)起隔離作用(yòng)。

按工作原理(lǐ)分(fēn)類，主要是熱(rè)敏元件的(de)不同，

有：熱(rè)電偶，熱(rè)電阻(金屬)，和(hé)半導體熱(rè)敏電阻

一體化(huà)溫度變送器将溫度傳感元件（熱(rè)電阻或熱(rè)電偶）與信号轉換放大(dà)單元有機集成在一起，用(yòng)來(lái)測量各種工藝過程中-200-1600℃範圍内的(de)液體、蒸汽及其它氣體介質或固體表面的(de)溫度。它通(tōng)常和(hé)顯示儀表、記錄儀表以及各種控制系統配套使用(yòng)。

特  點   

   溫度傳感器溫度影(yǐng)響産生電阻或電勢效應，經轉換産生一個(gè)差動電壓信号。此信号經放大(dà)器放大(dà)，再經電壓、電流變換，輸出與量程相對(duì)應的(de) 4-20mA的(de)電流信号。

熱(rè)電偶一般用(yòng)于中高(gāo)溫的(de)測量，而熱(rè)電阻主要是低溫的(de)測量。采用(yòng)何種，具體看看下(xià)面的(de)介紹：
熱(rè)電偶
熱(rè)電偶是工業上最常用(yòng)的(de)溫度檢測元件之一，熱(rè)電偶工作原理(lǐ)是基于賽貝克(seeback)效應,即兩種不同成分(fēn)的(de)導體兩端連接成回路，如兩連接端溫度不同，則在回路内産生熱(rè)電流的(de)物(wù)理(lǐ)現象。其優點是：

①測量精度高(gāo)。因熱(rè)電偶直接與被測對(duì)象接觸，不受中間介質的(de)影(yǐng)響。

②測量範圍廣。常用(yòng)的(de)熱(rè)電偶從-50~+1600℃均可(kě)邊續測量，某些特殊熱(rè)電偶最低可(kě)測到-269℃（如金鐵鎳鉻），最高(gāo)可(kě)達+2800℃（如鎢-铼）。

③構造簡單，使用(yòng)方便。熱(rè)電偶通(tōng)常是由兩種不同的(de)金屬絲組成，而且不受大(dà)小和(hé)開頭的(de)限制，外有保護套管，用(yòng)起來(lái)非常方便。

1．熱(rè)電偶測溫基本原理(lǐ)

将兩種不同材料的(de)導體或半導體A和(hé)B焊接起來(lái)，構成一個(gè)閉合回路。當導體A和(hé)B的(de)兩個(gè)執著(zhe)點1和(hé)2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便産生電動勢,因而在回路中形成一個(gè)大(dà)小的(de)電流,這(zhè)種現象稱爲熱(rè)電效應。熱(rè)電偶就是利用(yòng)這(zhè)一效應來(lái)工作的(de)。

2．熱(rè)電偶的(de)種類及結構形成

（1）熱(rè)電偶的(de)種類

常用(yòng)熱(rè)電偶可(kě)分(fēn)爲标準熱(rè)電偶和(hé)非标準熱(rè)電偶兩大(dà)類。所調用(yòng)标準熱(rè)電偶是指國家标準規定了(le)其熱(rè)電勢與溫度的(de)關系、允許誤差、并有統一的(de)标準分(fēn)度表的(de)熱(rè)電偶，它有與其配套的(de)顯示儀表可(kě)供選用(yòng)。非标準化(huà)熱(rè)電偶在使用(yòng)範圍或數量級上均不及标準化(huà)熱(rè)電偶，一般也(yě)沒有統一的(de)分(fēn)度表，主要用(yòng)于某些特殊場(chǎng)合的(de)測量。

标準化(huà)熱(rè)電偶我國從1988年1月(yuè)1日起，熱(rè)電偶和(hé)熱(rè)電阻全部按IEC國際标準生産，并指定S、B、E、K、R、J、T七種标準化(huà)熱(rè)電偶爲我國統一設計型熱(rè)電偶。

(2)熱(rè)電偶的(de)結構形式爲了(le)保證熱(rè)電偶可(kě)靠、穩定地工作，對(duì)它的(de)結構要求如下(xià)：

①組成熱(rè)電偶的(de)兩個(gè)熱(rè)電極的(de)焊接必須牢固；

②兩個(gè)熱(rè)電極彼此之間應很好地絕緣，以防短路；

③補償導線與熱(rè)電偶自由端的(de)連接要方便可(kě)靠；

④保護套管應能保證熱(rè)電極與有害介質充分(fēn)隔離。

3．熱(rè)電偶冷(lěng)端的(de)溫度補償

由于熱(rè)電偶的(de)材料一般都比較貴重（特别是采用(yòng)貴金屬時(shí)），而測溫點到儀表的(de)距離都很遠(yuǎn)，爲了(le)節省熱(rè)電偶材料，降低成本，通(tōng)常采用(yòng)補償導線把熱(rè)電偶的(de)冷(lěng)端（自由端）延伸到溫度比較穩定的(de)控制室内，連接到儀表端子上。必須指出，熱(rè)電偶補償導線的(de)作用(yòng)隻起延伸熱(rè)電極，使熱(rè)電偶的(de)冷(lěng)端移動到控制室的(de)儀表端子上，它本身并不能消除冷(lěng)端溫度變化(huà)對(duì)測溫的(de)影(yǐng)響，不起補償作用(yòng)。因此，還(hái)需采用(yòng)其他(tā)修正方法來(lái)補償冷(lěng)端溫度t0≠0℃時(shí)對(duì)測溫的(de)影(yǐng)響。

在使用(yòng)熱(rè)電偶補償導線時(shí)必須注意型号相配，極性不能接錯，補償導線與熱(rè)電偶連接端的(de)溫度不能超過100℃。 

熱(rè)電阻熱(rè)電阻是中低溫區(qū)最常用(yòng)的(de)一種溫度檢測器。它的(de)主要特點是測量精度高(gāo)，性能穩定。其中鉑熱(rè)是阻的(de)測量精确度是最高(gāo)的(de)，它不僅廣泛應用(yòng)于工業測溫，而且被制成标準的(de)基準儀。
1、熱(rè)電阻測溫原理(lǐ)及材料
熱(rè)電阻測溫是基于金屬導體的(de)電阻值随溫度的(de)增加而增加這(zhè)一特性來(lái)進行溫度測量的(de)。熱(rè)電阻大(dà)都由純金屬材料制成，目前應用(yòng)最多(duō)的(de)是鉑和(hé)銅，此外，現在已開始采用(yòng)鎳、錳和(hé)铑等材料制造熱(rè)電阻。
2、熱(rè)電阻的(de)類型
1）普通(tōng)型熱(rè)電阻
從熱(rè)電阻的(de)測溫原理(lǐ)可(kě)知，被測溫度的(de)變化(huà)是直接通(tōng)過熱(rè)電阻阻值的(de)變化(huà)來(lái)測量的(de)，因此，熱(rè)電阻體的(de)引出線等各種導線電阻的(de)變化(huà)會給溫度測量帶來(lái)影(yǐng)響。
2）铠裝熱(rè)電阻
铠裝熱(rè)電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不鏽鋼套管組合而成的(de)堅實體，它的(de)外徑一般爲φ2--φ8mm，最小可(kě)達φmm。與普通(tōng)型熱(rè)電阻相比，它有下(xià)列優點：①體積小，内部無空氣隙，熱(rè)慣性上，測量滞後小；②機械性能好、耐振，抗沖擊；③能彎曲，便于安裝④使用(yòng)壽命長(cháng)。
3）端面熱(rè)電阻
端面熱(rè)電阻感溫元件由特殊處理(lǐ)的(de)電阻絲材繞制，緊貼在溫度計端面。它與一般軸向熱(rè)電阻相比，能更正确和(hé)快(kuài)速地反映被測端面的(de)實際溫度，适用(yòng)于測量軸瓦和(hé)其他(tā)機件的(de)端面溫度。
4）隔爆型熱(rè)電阻
隔爆型熱(rè)電阻通(tōng)過特殊結構的(de)接線盒，把其外殼内部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影(yǐng)響而發生的(de)爆炸局限在接線盒内，生産現場(chǎng)不會引超爆炸。隔爆型熱(rè)電阻可(kě)用(yòng)于Bla--B3c級區(qū)内具有爆炸危險場(chǎng)所的(de)溫度測量。

關于溫度變送器，您可(kě)以看看下(xià)面的(de)介紹：1、溫度變送器的(de)用(yòng)途
溫度變送器用(yòng)于溫度測量，本文将溫度變送器定義爲應用(yòng)溫度傳感器進行溫度檢測，通(tōng)過轉換電路将溫度傳感器的(de)信号轉換爲标準電流信号、标準電壓信号的(de)溫度測量裝置。
2、溫度變送器的(de)分(fēn)類
  從信号輸出接口上分(fēn)爲4~20mA，0~10mA，0~20mA，0~5V，0~10V等，或數字/頻(pín)率接口和(hé)其他(tā)接口；
   從結構和(hé)安裝形式上分(fēn)爲壁挂式，風道式，探棒式；
   從溫度傳感器和(hé)轉換電路的(de)距離上分(fēn)爲一體式或分(fēn)體式；
   還(hái)有防爆等類型産品。
3、溫度變送器的(de)基本原理(lǐ)
   應用(yòng)溫度傳感器進行溫度檢測，其溫度傳感器通(tōng)常爲熱(rè)電阻、熱(rè)敏電阻、集成溫度傳感器、半導體溫度傳感器等，然後通(tōng)過轉換電路将溫度傳感器的(de)信号轉換爲标準電流信号或标準電壓信号。
4、溫度變送器的(de)主要技術參數
   溫度測量範圍
   溫度測量準确度
   溫度測量信号輸出形式
   溫度變送器的(de)結構形式和(hé)安裝形式
5、溫度變送器的(de)選用(yòng)
根據測量範圍選擇
可(kě)以參考其使用(yòng)的(de)溫度傳感器類型，參見溫度傳感器選型；
根據精度要求選擇
可(kě)以參考其使用(yòng)的(de)溫度傳感器類型，參見溫度傳感器選型；
根據信号接口選擇
可(kě)以選擇4~20mA，0~10mA，0~20mA，0~5V，0~10V等，或數字/頻(pín)率接口和(hé)其他(tā)接口；
根據結構形式和(hé)安裝要求選擇，如室内安裝，選用(yòng)壁挂型。
工作原理(lǐ)：
熱(rè)電阻Pt100： 通(tōng)過感應溫度變化(huà)達到阻值的(de)變化(huà)
溫度變送器：
1.通(tōng)過确認阻值的(de)不同計算(suàn)出當前的(de)溫度
2.再根據熱(rè)電阻的(de)量程變送輸出對(duì)應的(de)标準 信号(4-20mA）值
即： 溫度變化(huà)－－熱(rè)電阻－－電阻變化(huà)－－溫度變送器－－4~20mA信号
舉個(gè)例子： Pt100的(de)量程爲：-199.9度-600.0度
溫度變送器就把這(zhè)個(gè)轉化(huà)爲标準信号後對(duì)應的(de) 4mA就是-199.9度 20mA就是600.0度
通(tōng)過确認變送器輸出的(de)電流大(dà)小就可(kě)以知道當前的(de)溫度值。

溫度變送器的(de)分(fēn)類及各自工作原理(lǐ) 來(lái)源/