目前,国际上使用的热电偶有一个标准和规范。国际上,热电偶分为B、R、S、K、N、E、J和T八个不同的分度。测量温度最低可测零下270摄氏度,最高可达1800摄氏度。B、R、S属于铂系列热电偶。因为铂属于贵金属,所以也叫贵金属热电偶,剩下的叫便宜金属热电偶。
热电偶有两种结构,普通型和铠装型。
普通热电偶一般由热电极、绝缘管、保护套管和接线盒组成,而铠装热电偶是热电偶丝、绝缘材料和金属保护套组合而成的坚实组合。但是热电偶的电信号需要一根特殊的电线来传输,我们称之为补偿电线。
不同的热电偶需要不同的补偿导线,其主要功能是与热电偶连接,使热电偶的参比端远离电源,使参比端温度稳定。
补偿线又分为补偿型和延长型。
延伸导线的化学成分与被补偿的热电偶相同,但实际上,延伸导线并不是由与热电偶材料相同的金属制成的,而是与热电偶具有相同电子密度的导线。补偿导线与热电偶的连接一般非常清晰,热电偶的正极连接补偿导线的红线,而负极连接剩余的颜色。
一般补偿线材料多采用铜镍合金。
热电偶是温度测量中应用最广泛的温度设备。其主要特点是温度测量范围广,性能相对稳定,结构简单,动态响应好。此外,转换变送器传输4-20ma电流信号,便于自动控制和集中控制。
热电偶的温度测量原理是基于热电效应。两种不同的导体或半导体连接成闭合电路。当两个接头的温度不同时,电路中会产生热电势。这种现象称为热电效应,也称为塞贝克效应。闭合电路中产生的热电势由两个电势组成;温差电势和接触电势。
虽然热电阻也广泛应用于工业中,但由于其温度测量范围有限,热电阻的温度测量原理是基于导体或半导体电阻值随温度变化而变化的特性。它还有许多优点,也可以远程传输电信号,灵敏度高,稳定性强,互换性和准确性好,但需要电源激励,不能立即测量温度的变化。
工业用热电阻测量的温度相对较低,测量温度不需要补偿导线,价格相对便宜。