??安徽藍(lán)德熱電阻的測溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。 一體化溫度變送器是一種接觸式測量溫度的現(xiàn)場用儀表,通常與其相應(yīng)的二次儀表或計(jì)算機(jī)采集測量系統(tǒng)配套使用,可準(zhǔn)確測量生產(chǎn)工作過程中各種介質(zhì)或物體的溫度(使用范圍?-200℃~450℃)熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應(yīng)用多的是鉑和銅,現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。熱電阻通常需要把電阻信號(hào)通過引線傳遞到計(jì)算機(jī)控制裝置或者其它二次儀表上。鉑電阻測量精度高,穩(wěn)定性好,可用于中性及氧化性介質(zhì)中,溫度?-?電阻關(guān)系呈非線性 ;銅電阻適用于無腐蝕介質(zhì)中,測溫范圍通常為-50℃~150℃,超過150℃則易被氧化,其電阻與溫度呈線性關(guān)系如用鉑絲做成的熱電阻,其分度號(hào)稱Pt100。就是說它的阻值在0度時(shí)為100歐姆,負(fù)200度時(shí)為18.52歐姆,200度時(shí)為175.86歐姆,800度時(shí)為375.70歐姆。比如用銅絲作的熱電阻,分度號(hào)Cu50。它在0度時(shí),阻值是50歐姆,100度時(shí)是71.400歐姆。
安徽藍(lán)德熱電阻是電阻值隨溫度變化的溫度檢測元件。利用金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化而變化的原理,通過測量導(dǎo)體的電阻值來間接獲得溫度值的溫度計(jì)稱為熱電阻溫度計(jì)它是利用物體(常見的是特定的金屬或半導(dǎo)體材料)的導(dǎo)電率隨溫度變化而變化的原理制成。它的阻值跟溫度的變化成正比,隨著溫度上升而成勻速增長。熱電阻的指數(shù)顯現(xiàn)非常大,甚至我們可以用無窮大來描述。盡管這也一種顯現(xiàn)不準(zhǔn)確的狀況,可是和上一種仍是有差異的。這是由于連接端輸入不正常形成的。一般來說仍是要從線路短路的方向去看看。我們可以先測驗(yàn)擰緊一下螺絲,或許是焊接一下電阻,這些簡略的方法也會(huì)有必定的協(xié)助。
2、熱電阻測量依據(jù)
??使用熱電阻測溫的過程實(shí)際上是一個(gè)測量置于測量點(diǎn)上的熱電阻的阻值的過程。以鉑電阻為例,其精度等級(jí)按標(biāo)準(zhǔn)可分為AA級(jí),A級(jí)、B級(jí)和C級(jí),國外制造商可能會(huì)按照其他標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精度定義,如某些Pt100鉑RTD具有1/10DIN或1/3DIN(德國標(biāo)準(zhǔn))精度等級(jí)
2、采用三線制接線的原因
??電阻是基本電參數(shù)之一,其阻值 R 可按伏安特性定義,即 R=U/I,其中U 為電阻兩端的電壓,I 為流過電阻的電流或者按功率 P 來定義,即 R=P/(I^2)。溫度每變化1℃時(shí)的電阻值的相對(duì)變化量叫電阻溫度系數(shù),用α表示。
??可見測量熱電阻必須在熱電阻兩端連接導(dǎo)線,而導(dǎo)線的阻值以及阻值隨溫度變化的特性以及引入的其它干擾,必然會(huì)影響測量結(jié)果。由于鎧裝熱電阻引線電阻率較大,所以沒有兩線制引線,一般為三線制引線,四線制需要特別注明而要消除這種影響,就必須知道引線的狀況,在對(duì)熱電阻進(jìn)行測量的同時(shí),從引線的兩端對(duì)引線進(jìn)行監(jiān)測。鎧裝銅電阻由于測溫較低,可用有機(jī)材料絕緣代替無機(jī)氧化鎂絕緣,制作工藝與鎧裝鉑電阻可以不同在兩根引線參數(shù)一致的前提下,要知道其中一根的狀況,至少需要增加一根導(dǎo)線,用來將測量引線中的一根的現(xiàn)場端連接到儀表端。這就是熱電阻的三線制連接的由來。與熱電偶一樣,從理論上講沒有材質(zhì)、組織結(jié)構(gòu)、加工狀態(tài)完全相同的兩支熱電阻,所以任何一支熱電阻都與標(biāo)準(zhǔn)分度表有偏差,任何一支熱電阻的兩次測試結(jié)果也不一致,都只能在一定程度上符合標(biāo)準(zhǔn)分度表
3、熱電阻與顯示儀表的接線法
??在生產(chǎn)中,熱電阻溫度儀表大多是采用不平衡電橋來進(jìn)行測量的。攝氏溫度(℃)規(guī)定:在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,冰的熔點(diǎn)為0度,水的沸點(diǎn)為100度,中間劃分100等分,每第分為報(bào)氏1度,符號(hào)為℃。其測量電路原理如1所示,由于把熱電阻接入電橋的銅導(dǎo)線的電阻值會(huì)隨著環(huán)境溫度的變化而發(fā)生變化,如果只把連接導(dǎo)線接在一個(gè)橋臂上,當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí),連接導(dǎo)線電阻的變化值將與熱電阻RT的電阻變化值相疊加,而產(chǎn)生附加誤差。端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制,緊貼在溫度計(jì)端面,它與一般軸向熱電阻相比,能更正確和快速地反映被測端面的實(shí)際溫度,適用于測量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。所以在工業(yè)上普遍采用三線制的接線方法,把導(dǎo)線2與3分別接至電橋的兩個(gè)橋臂上,當(dāng)電線的電阻變化時(shí)??梢曰ハ嗟窒徊糠?,以減少對(duì)儀表示值的影響。熱電阻的儀表顯現(xiàn)負(fù)數(shù)。要知道這個(gè)儀表的顯現(xiàn)數(shù)值關(guān)鍵的仍是跟我們的溫度有聯(lián)系。假如是呈現(xiàn)短路的當(dāng)?shù)兀囟ㄒ訌?qiáng)電路,接線也要確保正確,正負(fù)極聯(lián)系也很重要。這些都是呈現(xiàn)短路的層的檢測方法了。一般我們先看線路的問題,裝置的問題,然后再看看環(huán)境的影響。但誤差減小是有限度的,對(duì)于不平衡電橋,只有在儀表刻度的始點(diǎn)才能得到全補(bǔ)償,而在滿刻度時(shí)上述的附加誤差是的。根據(jù)熱電阻元件的材質(zhì)分為鉑電阻和銅電阻等等
??對(duì)于不平衡電橋還要考慮電源引線的附加溫度誤差,當(dāng)有電流流過熱電阻連接電源的導(dǎo)線1時(shí),會(huì)有一定的電壓降,當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí),電橋的上、下支路電壓也會(huì)隨之發(fā)生變化,從而給儀表帶來一定的附加溫度誤差。熱電阻的電阻值和溫度之間的換算公式:PT100稱為鉑熱電阻,通常測量-200~500℃的溫度,一般t=0℃時(shí),R=100Ω,t=100℃時(shí),R=138.5Ω。RT的公式,比如用萬用表測出它的電阻150減去100再除以0.318即為實(shí)際溫度。
4、什么是真正的熱電阻三線制接線法
三線制接線法,必須要和相應(yīng)線制的熱電阻元件配合使用才能做到真正意義上的三線制接線。如何選用合適的工業(yè)熱電阻進(jìn)行測溫需經(jīng)過仔細(xì)選型,才能同時(shí)實(shí)現(xiàn)可測和測準(zhǔn)兩方面要求但在現(xiàn)實(shí)中,很多工廠使用的熱電阻,其保護(hù)管內(nèi)的熱電阻元件大多只有兩根引線,即熱電阻元件是兩線制的,從保護(hù)管接線盒至顯示儀表雖然用了三根連接導(dǎo)線,但這只能算是兩線制的熱電阻接線方法,或只能叫三導(dǎo)線的熱電阻兩線制接線方法。隔爆型熱電阻?隔爆型熱電阻通過特殊結(jié)構(gòu)的接線盒,把其外殼內(nèi)部易爆性混合氣體因受到火花或電弧等影?電阻體的斷路修理必然要改變電阻絲的長短而影響電阻值,為此更換新的電阻體為好,若采用焊接修理,焊后要校驗(yàn)合格后才能使用。
5、熱電阻選型圖表產(chǎn)品采用進(jìn)口集成電路,將熱電阻或熱電偶的信號(hào)放大,并轉(zhuǎn)換成4-20mA的輸出電流,或0~5V的輸出電壓
6、熱電阻的常見故障及處理方法
a、故障現(xiàn)象:熱電阻值與溫度關(guān)系有變化;
可能原因:熱電阻絲材料腐蝕變質(zhì);
處理方法:更換熱電阻。
b、故障現(xiàn)象:顯示熱電阻的指示值比實(shí)際值低或示值不穩(wěn);
可能原因:保護(hù)管內(nèi)有金屬屑、灰塵、接線柱間臟污及熱電阻短路;鉑和銅是目前工業(yè)熱電阻常見的材料,鎳、錳、銠等材料也有所研究
處理方法:除去金屬屑,清掃灰塵、水滴等,找到短路點(diǎn)加強(qiáng)絕緣。
c、故障現(xiàn)象:顯示儀表指示負(fù)值;鎧裝銅電阻由于測溫較低,可用有機(jī)材料絕緣代替無機(jī)氧化鎂絕緣,制作工藝與鎧裝鉑電阻可以不同
可能原因:顯示儀表與熱電阻接線有錯(cuò)或熱電阻有短路現(xiàn)象;
處理方法:改正接線,或找出短路處,加強(qiáng)絕緣。溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測量,而用來量度物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺叫溫標(biāo)。它規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點(diǎn)(零點(diǎn))和測量溫度的基本單位。目前上用得較多的溫標(biāo)有華氏溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)和實(shí)用溫標(biāo)。
d、故障現(xiàn)象:熱電阻的表指示無窮大;
可能原因:熱電阻或引出線短路或接線端子松開等;
處理方法:更換電阻體或焊接及擰緊接線螺絲等。通常制造商會(huì)直接分段給出不同范圍內(nèi)的精度,如在產(chǎn)品說明中給出-50℃~300℃滿足A級(jí),在300℃~500℃內(nèi)為B級(jí)精度Pt100鉑電阻溫度傳感器是利用金屬鉑在溫度變化時(shí)自身電阻值也隨之改變的特性來測量溫度的,顯示儀表將會(huì)指示出鉑電阻的電阻值所對(duì)應(yīng)的溫度值。當(dāng)被測介質(zhì)中存在溫度梯度時(shí),所測得的溫度是感溫元件所在范圍內(nèi)介質(zhì)層中的平均溫度。