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溫度感測器

Temperature_Sensor_TG_TW_5_1
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溫度測量的分類
如果將溫度測量進行分類,會如下圖所示。

■熱電偶

●原理
利用不同種金屬間產生的熱電動勢現象(塞貝克效應)。
此種金屬線的組合搭配便稱為熱電偶。
中間溫度法則與中間金屬法則熱電動勢的大小取決於2種金屬線的材質、測溫接點(熱接點)及基準接點(冷接點)的溫度差,至於中間部位即使產生溫度差亦不會造成影響。(中間溫度法則)
此外,即使在中間有不同種金屬,只要不產生溫度差,亦不會造成影響。(中間金屬法則)

 

  • 熱電偶種類
    熱電偶具有卑金屬類的K、E、J、T,以及貴金屬類的B、R、S等。
    一般會依據測量溫度、環境、精確度來做選擇,而最常使用的是K、J、R。
  • 補償導線
    在測溫點與溫度控制器相隔相當距離時,或是使用端子台型的熱電偶時,所使用的專用延長纜線。
    熱電偶線材因為其構造、阻抗值的問題,在延長時必須使用補償導線。
    補償導線是由可配合熱電偶電動勢特性的材料所組成。
    依據使用溫度,可分為一般用(-20~90℃)及耐熱用(0~150℃),其特性分別規定在JIS標準中。

  • 白金測溫阻抗體
  • 測溫阻抗體
    利用金屬阻抗值與溫度具一定相關性的現象。
    金屬線素材的條件:
  1. 電阻的溫度係數要大,且具備良好直線性
  2. 穩定
  3. 可使用溫度範圍要廣泛
    最符合以上條件的素材為白金,僅白金測溫阻抗體規定在JIS標準中。
  • 白金測溫阻抗體
    利用白金(Pt:platinum)的電阻會和溫度成比例增加的性質。
    日本國內中經常使用的JPt (舊JIS)現已廢止,目前最新的JIS(C1604-1997)標準為Pt (新JIS)。
    但兩者目前皆仍廣泛使用。因為Pt與JPt的特性不同,因此必須讓溫度控制器本體的輸入規格與阻抗體一致。

  • 導線方式
    白金測溫阻抗體的阻抗值為0℃ 時100Ω,基準阻抗比率(R100/R0值)較小,為1.3851 (Pt 100),因此容易受導線阻抗的影響。
    為了去除導線影響,一般會使用3導線式的配線方式。

  • 3導線式
    在測溫阻抗體中,在阻抗元件的一端連接2條導線,另一端連接1條導線,以去除延長導線時的導線阻抗影響。
    本公司的Pt型溫控器全部採用此方法。