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浅析RTD和TC两者原理与特点之间的区别

来源:发表时间:2018-09-26

    上海自动化仪表三厂TC与RTD均属于温度测量中的接触式测温,尽管其作用相同都是测量物体的温度,但是测量的温度范围不同,简单来说,RTD可以测量负温,TC只能测量正温,RTD最高只能测到800℃,而TC可以测到1800℃,并且他们的原理与特点也不尽相同。

     首先,介绍一下上海自动化仪表三厂TC,TC是温度测量中应用最广泛的温度元件,他的主要特点就是测温范围宽,性能比较稳定,同时结构简单,动态响应好,更能够远传4-20mA电信号,便于自动控制和集中控制。TC的测温原理是基于热电效应。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电势,这种现象称为热电效应,又称为塞贝克效应。

     闭合回路中产生的热电势有两种电势组成;温差电势和接触电势。温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势,不同的导体具有不同的电子密度,所以他们产生的电势也不相同,而接触电势顾名思义就是指两种不同的导体相接触时,因为他们的电子密度不同所以产生一定的电子扩散,当他们达到一定的平衡后所形成的电势,接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及他们接触点的温度。目前国际上应用的TC具有一个标准规范,国际上规定TC分为八个不同的分度,分别为B,R,S,K,N,E,J和T,其测量温度的最低可测零下270℃,最高可达1800℃,其中B,R,S属于铂系列的TC,由于铂属于贵重金属,所以他们又被称为贵金属TC而剩下的几个则称为廉价金属TC。

     上海自动化仪表三厂 TC的结构有两种,普通型和铠装型。普通性TC一般由热电极,绝缘管,保护套管和接线盒等部分组成,而铠装型TC则是将TC丝,绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后,经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。但是TC的电信号却需要一种特殊的导线来进行传递,这种导线我们称为补偿导线。不同的TC需要不同的补偿导线,其主要作用就是与TC连接,使TC的参比端远离电源,从而使参比端温度稳定。

     补偿导线又分为补偿型和延长型两种,延长导线的化学成分与被补偿的TC相同,但是实际中,延长型的导线也并不是用和TC相同材质的金属,一般采用和TC具有相同电子密度的导线代替。补偿导线的与TC的连线一般都是很明了,TC的正极连接补偿导线的红色线,而负极则连接剩下的颜色。一般的补偿导线的材质大部分都采用铜镍合金。

     其次我们介绍一下RTD,RTD不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。但是由于他的测温范围使他的应用受到了一定的限制,RTD的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。其优点也很多,也可以远传电信号,灵敏度高,稳定性强,互换性以及准确性都比较好,但是需要电源激励,不能够瞬时测量温度的变化。工业用RTD一般采用Pt100,Pt10,Cu50,Cu100,铂RTD的测温的范围一般为零下200-800℃,铜RTD为零下40到140℃。RTD和TC一样的区分类型,但是他却不需要补偿导线,而且比TC便宜。

     铂RTD的安装形式很多,有固定螺纹安装,活动螺纹安装,固定法兰安装,活动法兰安装,活动管接头安装,直行管接头安装等等。

     RTD与TC的选择最大的区别就是温度范围的选择,RTD是测量低温的温度传感器,一般测量温度在-200~800℃,而TC是测量中高温的温度传感器,一般测量温度在400~1800℃,在选择时如果测量温度在200℃左右就应该选择RTD测量,如果测量温度在600℃就应该选择K型TC,如果测量温度在1200~1600℃就应该选择S型或者B型TC。

RTD与TC相比有以下特点:

     (1)、同样温度下输出信号较大,易于测量。

     (2)、测电阻必须借助外加电源。

     (3)、RTD感温部分尺寸较大,而TC工作端是很小的焊点,因而RTD测温的反应速度比TC慢;



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