詳介圖爾(er)克(ke)TURCK溫度(du)傳感(gan)器及其(qi)工(gong)作原理分解(jie)
圖爾(er)克(ke)TURCK溫度(du)傳感(gan)器概述(shu) 對(dui)於(yu)用(yong)戶將在實踐(jian)中頻(pin)繁遇(yu)到的(de)壹些重(zhong)要(yao)的(de)基(ji)本概念(nian)，本文(wen)提(ti)供了(le)更(geng)容易理解(jie)的(de)釋(shi)義(yi)，同(tong)時簡(jian)單(dan)介紹(shao)了(le)壹些溫度(du)測量(liang)原理。正確(que)選(xuan)擇傳(chuan)感(gan)器對(dui)於(yu)提(ti)率(lv)、改(gai)善(shan)品(pin)質(zhi)、提(ti)升(sheng)系(xi)統(tong)安(an)全(quan)性(xing)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。  與(yu)壓(ya)力壹樣，溫度(du)也(ye)是(shi)過程控(kong)制(zhi)中(zhong)zui重(zhong)要(yao)的(de)測(ce)量(liang)變(bian)量(liang)之(zhi)壹。例(li)如(ru)在冷(leng)卻回路(lu)中，溫度(du)監(jian)測(ce)不(bu)僅(jin)用(yong)來確保(bao)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)，還(hai)用(yong)來保(bao)證系(xi)統(tong)安(an)全(quan)。過(guo)程工(gong)業往往利(li)用(yong)熱能進(jin)行控(kong)制(zhi)，所以，根(gen)據(ju)應用(yong)需要選擇理想的(de)溫度(du)傳感(gan)器，可(ke)實現(xian)既定(ding)測(ce)量(liang)目(mu)的(de)並(bing)確(que)保(bao)*測量(liang)效(xiao)果(guo)。當然(ran)，對(dui)過(guo)程工(gong)藝的(de)熟(shu)悉和預(yu)見(jian)可能出(chu)現的(de)不(bu)確(que)定(ding)擾動(dong)也(ye)是(shi)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)。
圖(tu)爾(er)克(ke)TURCK溫度(du)傳感(gan)器冷(leng)、熱是如(ru)何定(ding)義(yi)的(de)？
我(wo)們(men)可(ke)以通過身(shen)體的(de)感(gan)知器(qi)官感(gan)覺並(bing)分(fen)辨(bian)溫度(du)差(cha)。然而(er)，我(wo)們(men)往往只(zhi)能定(ding)義(yi)物(wu)體是(shi)冷(leng)是熱，卻不(bu)能將這(zhe)種(zhong)感(gan)覺量(liang)化(hua)。
溫度(du)的(de)涵義(yi)到底(di)是什麽呢？溫度(du)，即(ji)表示某物(wu)質(zhi)每個粒子(zi)的(de)平均(jun)動(dong)能。要(yao)通過這(zhe)種(zhong)能量(liang)來量(liang)化(hua)溫度(du)首(shou)先(xian)要(yao)定(ding)義(yi)溫標，需要確(que)定(ding)與(yu)某種(zhong)材料(liao)溫度(du)相關(guan)的(de)某個定(ding)點(dian)。zui常(chang)見(jian)的(de)定(ding)點(dian)是(shi)零度(du)即(ji)0K，以及水(shui)三(san)相(xiang)點（固態(tai)、液態、氣(qi)態(tai)並存(cun)的(de)點(dian)）273.16K。定(ding)點(dian)值(zhi)的(de)確(que)定(ding)使(shi)繪(hui)制(zhi)溫度(du)的(de)直(zhi)線圖成為可(ke)能。其(qi)它(ta)定(ding)點(dian)值(zhi)離(li)上述點(dian)很(hen)遠(yuan)，例(li)如(ru)氖(nai)的(de)三(san)相(xiang)點是(shi)24.5561K，銀的(de)凝(ning)固點(dian)是1234.93K。這(zhe)些定(ding)點(dian)值(zhi)在(zai)版的(de)《溫標（1990年版(ban)）》 （ITS-90） 中(zhong)確定(ding)。
正確(que)測(ce)量(liang)溫度(du)
圖爾(er)克(ke)TURCK溫度(du)傳感(gan)器測(ce)量(liang)溫度(du)的(de)方(fang)法(fa)有多(duo)種(zhong)，從簡單(dan)的(de)二(er)極(ji)管(guan)到(dao)高(gao)精(jing)度(du)的(de)熱噪聲溫度(du)計。
溫度(du)計可(ke)以分為兩類(lei)：*類(lei)溫度(du)計和(he)第二(er)類(lei)溫度(du)計。
*類(lei)為不(bu)需要(yao)用(yong)其(qi)他(ta)溫度(du)測量(liang)設(she)備(bei)做預(yu)先(xian)校準的(de)溫度(du)計。他(ta)們都(dou)是通過測(ce)量(liang)物(wu)理量(liang)，計(ji)算(suan)物(wu)理量(liang)和(he)溫度(du)間的(de)關(guan)系(xi)來確定(ding)溫度(du)的(de)。例(li)如(ru)氣(qi)體溫度(du)計、熱噪聲溫度(du)計和(he)應用(yong)測量(liang)黑(hei)體輻射的(de)溫度(du)測量(liang)設(she)備(bei)。這(zhe)些溫度(du)傳感(gan)器常(chang)常(chang)用(yong)於專門(men)的(de)實驗(yan)室(shi)，使(shi)用(yong)起來相當復(fu)雜(za)並且(qie)往往價格昂貴。
第二(er)類(lei)溫度(du)計則需要(yao)校準。工(gong)業上主(zhu)要(yao)使用(yong)的(de)是(shi)第二(er)類(lei)溫度(du)計。特(te)別(bie)是熱電阻或(huo)熱電偶溫度(du)傳感(gan)器使(shi)用(yong)。當安(an)裝溫度(du)傳感(gan)器時，需(xu)要了(le)解(jie)壹些簡(jian)單(dan)的(de)基(ji)礎原理：溫度(du)傳感(gan)器主(zhu)要(yao)測量(liang)的(de)是(shi)它(ta)自身的(de)溫度(du)。所以傳感(gan)器必(bi)須盡(jin)可(ke)能靠(kao)近(jin)測量(liang)物(wu)安(an)裝並盡(jin)可(ke)能地(di)避免(mian)環(huan)境影(ying)響，因(yin)為測(ce)量(liang)地(di)點(dian)的(de)幹(gan)擾可(ke)能會(hui)使溫度(du)測量(liang)結果(guo)出(chu)現(xian)壹些偏差(cha)。環(huan)境溫度(du)和介質(zhi)溫度(du)較大的(de)差(cha)異(yi)也(ye)可(ke)能會(hui)導致(zhi)錯(cuo)誤的(de)測(ce)量(liang)值(zhi)。如(ru)果(guo)傳(chuan)感(gan)器安(an)裝在保(bao)護套管(guan)中(zhong)，也(ye)就意味(wei)著(zhe)它(ta)遠(yuan)離了(le)真(zhen)實的(de)測(ce)量(liang)點(dian)，溫度(du)傳感(gan)器靈敏(min)度(du)會(hui)降低(di)，測量(liang)值(zhi)可(ke)能與(yu)真(zhen)實值(zhi)出現(xian)背(bei)離(li)。
圖爾(er)克(ke)TURCK溫度(du)傳感(gan)器主(zhu)要(yao)測量(liang)原理
基於(yu)性(xing)和易於(yu)進(jin)壹步處(chu)理測量(liang)信(xin)號(hao)的(de)要(yao)求(qiu)，下列測(ce)量(liang)原理十(shi)分(fen)適(shi)用(yong)於工(gong)業環(huan)境溫度(du)監(jian)測(ce)：
熱電阻溫度(du)計
熱電阻溫度(du)計通過熱電阻測量(liang)溫度(du)。純金(jin)屬(shu)，特(te)別(bie)是貴(gui)金(jin)屬(shu)有(you)zui大(da)的(de)阻(zu)值(zhi)變(bian)化(hua)率，適(shi)合用(yong)來制作溫度(du)傳感(gan)器。電(dian)阻(zu)溫度(du)計分(fen)為正溫度(du)系(xi)數(shu)（PTC）型和負溫度(du)系(xi)數(shu)（NTC）型，正溫度(du)系(xi)數(shu)型即(ji)阻值(zhi)隨溫度(du)的(de)上(shang)升(sheng)而(er)增(zeng)加(jia)，負溫度(du)系(xi)數(shu)型則是阻(zu)值隨溫度(du)的(de)上(shang)升(sheng)而(er)減少(shao)。如(ru)果(guo)電(dian)阻(zu)呈標準的(de)線性特(te)性(xing)，溫度(du)值可(ke)以很(hen)容易地(di)通過多(duo)項式估算(suan)出來。壹般(ban)地(di)說(shuo)，電阻(zu)溫度(du)計測(ce)量(liang)範(fan)圍(wei)為(wei)-250℃至(zhi)1000℃。標準的(de)鉑(bo)電(dian)阻(zu)是主要的(de)檢測(ce)器(qi)件(jian)，Pt100在0℃時為(wei)100 ?，可用(yong)於測量(liang)高(gao)達(da)850℃的(de)溫度(du)。
圖爾(er)克(ke)TURCK熱電偶溫度(du)計
壹個(ge)熱電偶由兩(liang)個不(bu)同(tong)的(de)金(jin)屬(shu)或(huo)半(ban)導體連接而(er)成。基於(yu)塞貝克(ke)效應，若(ruo)接合處(chu)的(de)溫度(du)發生(sheng)變(bian)化(hua)，則會(hui)在不(bu)同(tong)金(jin)屬(shu)間將產(chan)生(sheng)電(dian)勢(shi)差(cha)。所形成的(de)電(dian)勢(shi)差(cha)取決於(yu)溫度(du)，溫度(du)差(cha)值對(dui)於(yu)不(bu)同(tong)金(jin)屬(shu)的(de)變(bian)化(hua)量(liang)也(ye)不(bu)同(tong)。溫度(du)差(cha)可在(zai)熱端和(he)冷(leng)端的(de)接(jie)合處(chu)測得。如(ru)果(guo)要(yao)測(ce)熱端的(de)溫度(du)，則冷(leng)端溫度(du)必須已知，而冷(leng)端的(de)溫度(du)是由(you)其(qi)他(ta)的(de)溫度(du)傳感(gan)器測(ce)量(liang)的(de)。根(gen)據(ju)熱電原理，熱端的(de)溫度(du)可計(ji)算確定(ding)。熱電偶幾乎都(dou)用(yong)於1000℃及以(yi)上(shang)的(de)溫度(du)測量(liang)。
圖(tu)爾(er)克(ke)TURCK熱電偶溫度(du)計定(ding)義(yi)
誤差(cha)限額是(shi)指測(ce)量(liang)系(xi)統(tong)在特(te)殊(shu)環(huan)境中工(gong)作所能保(bao)證得出(chu)的(de)測(ce)量(liang)值(zhi)與(yu)真(zhen)實值(zhi)的(de)zui大(da)差(cha)值，故(gu)測(ce)量(liang)誤差(cha)不能超(chao)過誤差(cha)限額。
重(zhong)復(fu)精(jing)度(du)
重(zhong)復(fu)精(jing)度(du)指多(duo)次相(xiang)同(tong)操作(zuo)測量(liang)值(zhi)和(he)真(zhen)實值(zhi)間的(de)zui大(da)差(cha)值。
辨(bian)析(xi)率
測(ce)量(liang)設(she)備(bei)可測(ce)量(liang)到(dao)的(de)zui小(xiao)的(de)增(zeng)量(liang)。
2線制
2線制熱電阻配線簡單(dan)，但要(yao)帶進(jin)引線電阻的(de)附(fu)加(jia)誤差(cha)。因(yin)此(ci)不適(shi)用(yong)於制造*精(jing)度(du)的(de)熱電阻，且(qie)在(zai)使用(yong)時引線及導線都(dou)不宜(yi)過(guo)長(chang)。
3線制
3線制可以消(xiao)除(chu)引線電阻的(de)影(ying)響，測量(liang)精(jing)度(du)高(gao)於(yu)2線制。作為過(guo)程檢測(ce)元(yuan)件(jian)，其(qi)應用(yong)zui廣。
4線制
4線制不僅(jin)可(ke)以消(xiao)除(chu)引線電阻的(de)影(ying)響，而且(qie)在(zai)連接導線阻值相同(tong)時，還(hai)可(ke)以消(xiao)除(chu)該電(dian)阻的(de)影(ying)響。高(gao)精(jing)度(du)測量(liang)應采用(yong)4線制。
圖爾(er)克(ke)TURCK熱電偶溫度(du)計自身發(fa)熱影(ying)響
為了(le)能夠測量(liang)熱電阻傳感(gan)器的(de)輸(shu)出信(xin)號(hao)，壹定(ding)有(you)電(dian)流(liu)通過傳(chuan)感(gan)器。這(zhe)個(ge)測量(liang)電(dian)流(liu)消(xiao)耗(hao)能量(liang)並(bing)產(chan)生(sheng)熱量(liang)，使(shi)溫度(du)升高(gao)。大(da)多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下(xia)，制(zhi)造(zao)商(shang)提(ti)供壹個(ge)1mA的(de)測(ce)量(liang)電(dian)流(liu)，這(zhe)樣傳(chuan)感(gan)器不(bu)會(hui)產(chan)生(sheng)額(e)外的(de)熱量(liang)，可(ke)提(ti)供壹個(ge)zui真(zhen)實的(de)測(ce)量(liang)值(zhi)。