??活動(dòng)法蘭鎧裝熱電阻的測(cè)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(cè)量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。熱電阻的感溫元件是用細(xì)金屬絲均勻地纏繞在絕緣材料制成的骨架上而形成,所以測(cè)得的溫度是感溫元件整體所處位置的平均溫度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。 鎧裝熱電阻的制造,首先是將熱電阻引線(一般為純鎳絲)穿入氧化鎂絕緣材料中,再一同穿入不銹鋼保護(hù)管中,經(jīng)過多次拉拔縮徑退火而形成鎧裝熱電阻引線(相當(dāng)于鎧裝熱電偶材料);然后將熱電阻感溫元件與已經(jīng)下料成需要長(zhǎng)度并剝出引線頭的鎧裝熱電阻引線對(duì)接焊接;后與制作鎧裝熱電偶的方法類似完成測(cè)量端、接線端和安裝裝置的制作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。
活動(dòng)法蘭鎧裝熱電阻是電阻值隨溫度變化的溫度檢測(cè)元件。熱電阻的感溫元件是用細(xì)金屬絲均勻地纏繞在絕緣材料制成的骨架上而形成,所以測(cè)得的溫度是感溫元件整體所處位置的平均溫度它是利用物體(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(zhǎng)。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(zhǎng)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。
2、熱電阻測(cè)量依據(jù)
??使用熱電阻測(cè)溫的過程實(shí)際上是一個(gè)測(cè)量置于測(cè)量點(diǎn)上的熱電阻的阻值的過程。由于熱電阻沒有耐高溫腐蝕的要求,用不銹鋼作保護(hù)管的鎧裝熱電阻可以完全代替原裝配熱電阻,適合批量生產(chǎn),成本低,而且更耐震動(dòng)、密封性好、使用壽命長(zhǎng)
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)。熱電偶在低溫段時(shí),自身熱電勢(shì)很小,易受到設(shè)備及環(huán)境影響?;玻璃液體溫度計(jì)結(jié)構(gòu)脆弱,易損壞且無法實(shí)現(xiàn)電信號(hào)傳輸,因而在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中極少使用。
??可見測(cè)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(cè)量結(jié)果。
鎧裝熱電阻的制造,首先是將熱電阻引線(一般為純鎳絲)穿入氧化鎂絕緣材料中,再一同穿入不銹鋼保護(hù)管中,經(jīng)過多次拉拔縮徑退火而形成鎧裝熱電阻引線(相當(dāng)于鎧裝熱電偶材料);然后將熱電阻感溫元件與已經(jīng)下料成需要長(zhǎng)度并剝出引線頭的鎧裝熱電阻引線對(duì)接焊接;后與制作鎧裝熱電偶的方法類似完成測(cè)量端、接線端和安裝裝置的制作而要消除這種影響,就必須知道引線的狀況,在對(duì)熱電阻進(jìn)行測(cè)量的同時(shí),從引線的兩端對(duì)引線進(jìn)行監(jiān)測(cè)。一體化溫度變送器是在裝配式溫度傳感器的防水或隔爆接線盒內(nèi)裝入放大變送模塊,與傳感器連接形成一體化,輸出標(biāo)準(zhǔn)4~20mA?(兩線制)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(cè)量引線中的一根的現(xiàn)場(chǎng)端連接到儀表端。這就是熱電阻的三線制連接的由來。尤其是在中低溫段的溫度測(cè)量,熱電阻相比熱電偶以及玻璃液體溫度計(jì)具有更加明顯的使用優(yōu)勢(shì)
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(cè)量的。熱電阻顧名思義,它的電阻的阻值是隨著溫度變化而變化的,比如,用線性比較好的鉑絲、銅絲作的電阻。工業(yè)用熱電阻一般采用Pt100,Pt10,Pt1000、Cu50,Cu100,鉑熱電阻的測(cè)溫的范圍一般為零下200-800攝氏度,銅熱電阻為零下40到140攝氏度。其測(cè)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。PT100熱電阻是中低溫區(qū)常用的一種溫度檢測(cè)器。PT100熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測(cè)量的。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高,性能穩(wěn)定。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。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(cè)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(cè)介質(zhì)中存在溫度梯度時(shí),所測(cè)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。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。其中鎧裝變送器可以直接測(cè)量氣體或液體的溫度,特別適用于低溫范圍測(cè)量,克服了冷凝水對(duì)測(cè)溫所帶來的影響
??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。PT100熱電阻是中低溫區(qū)常用的一種溫度檢測(cè)器。PT100熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測(cè)量的。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高,性能穩(wěn)定。
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。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。??華氏溫標(biāo)(oF)規(guī)定:在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,冰的熔點(diǎn)為32度,水的沸點(diǎn)為212度,中間劃分180等分,每第分為報(bào)氏1度,符號(hào)為oF。
5、熱電阻選型圖表溫度每變化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
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;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(cè)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)
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;
工業(yè)熱電阻溫度計(jì)形式種類繁多,以滿足各類生產(chǎn)場(chǎng)所及實(shí)驗(yàn)室的使用需求
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。溫度電流變送器是把溫度傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào),連接到二次儀表上,從而顯示出對(duì)應(yīng)的溫度。比如,圖中該溫度傳感器的型號(hào)為PT100,那么溫度電流變送器的作用就是把電阻信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào),輸入儀表,顯示溫度。
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。因此,在選用某一等級(jí)的熱電阻時(shí),需關(guān)注其有效測(cè)溫范圍,超出有效溫度范圍的其他溫度部分,則以制造商在技術(shù)條件中給出的為準(zhǔn)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(cè)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(cè)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)。