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温度测量的基本原理

瑞士E+H过程工业用温度传感器、温度变送器和热套管说明书下载地址：见页面底部下载地址

温度是过程工业中测量最频繁的参数。在接触式温度传感器中，主要采用两种测量原理：热电阻(RTD）和热电偶（TC）。

热电阻的阻值随温度的变化而变化，适用于温度范围在-200℃~800℃之间的测量，突出表现为测量精度高和长期稳定性好。最常用的电阻测温元件是Pt100，是一种由铂制成的温度敏感性测量电阻，0℃时阻值为100Ω ，温度系数固定为a=0.003851℃^-1。

Pt100传感器采用不同的形式制造：

陶瓷绕线式测温元件(ww)：在陶瓷测量管中有一对超纯铂金属丝的线圈，测量管的顶部和底部采用陶瓷保护涂层密封。该传感器确保在最高达到600℃的温度范围内的阻值/温度特性具有良好的长期稳定性。

薄膜测温元件(TF)：在真空环境里，厚度大约1 u m的极薄铂涂层喷涂在陶瓷板上，形成的铂金导体构成了测温元件电阻，相比于绕线式电阻，其优点是更小的尺寸和更好的抗振性能。薄膜测温元件可用于温度范围高达500℃的温度测量，并可在将来提高到600℃

热电偶是由两根不同材质的金属在一端相连接而成的，如果连接端和开放端暴露在不同的温度环境中，根据赛贝克效应会在金属回路中形成电势，借助于热电偶参考表格(IEC584），得出连接端（测量接点）温度。

热电偶适用于温度范围0℃～1800℃的测量，优点在于快速响应时间和高抗振性能。

测温芯子

Endress+Hauser所有测温芯子均为铠装芯子。它是由一个sS316L不锈钢或INCONEL^® 600的测量管一次或多次拉伸制成，内含RTD或TC，并且填充MgO粉末绝缘和隔离。

测温元件在铠装芯子末端。通常情况下，测温芯子顶端的接触形式分为飞线、陶瓷接线端和变送器，测温芯子可装在单传感器中，冗余测量时选用双支测温元件。

为了确保和过程之间的热接触，测温芯子通过装在固定螺杆上的两根弹簧或者装在法兰上的一根弹簧(Endress+Hauser所有测温芯子均带弹簧负载结构）和温度套管底部顶紧。

温度套管

温度套管是温度传感器接触介质部分。基本上，温度套管被分为管式和整体钻孔式两种。

温度套管结构

在许多情况下，温度传感器需要保护套管来抵抗恶劣的过程条件而不能直接接触介质，并且，温度套管确保了更换测温芯子时无需停车。

温度传感器结构

带陶瓷端子板和变送器的测温芯子、温度套管、过程连接、延长颈/延伸段、接线盒可选配缆塞。