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热电阻测温系统的组成
更新时间:2022-02-10   点击次数:613次

热电阻测温系统的组成

        热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度升高的特性。热电阻大多由纯金属材料制成。目前,铂和铜是应用*泛的。此外,镍、锰和铑已开始用于制造热电阻。
        热阻类型
        (1)精密热电阻:工业上常用的热电阻感温元件(电阻体)的结构和特点。从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是通过热电阻阻值的变化直接测量出来的。因此,热电阻体的引线等各种导线的阻值变化都会影响测温。为了消除引线电阻的影响,一般采用三线制或四线制。
         (2)铠装热电阻:铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组成的实心体。其外径一般为φ2~φ8mm。小至φmm。与普通热电阻相比,具有以下优点:①体积小,内部无气隙,热惯性测量滞后小; ② 良好的机械性能、抗振性、抗冲击性; ③ 可弯曲,安装方便; ④ 使用寿命长。
         (3)端面热电阻:端面热电阻的感温元件采用特殊处理的电阻丝制成,紧贴在温度计端面。与一般轴向热电阻相比,能更准确、更快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦等零件的端面温度。
         (4)隔爆型热阻:隔爆型热阻通过接线盒的特殊结构,将因接线盒内的火花或电弧的影响限制在外壳内的爆炸性混合气体的爆炸,生产现场不会造成超级爆炸。防爆热电阻可用于Bla~B3c级区域有爆炸危险的场所测温。
        工业上常用的金属热敏电阻:从阻值随温度的变化来看,大多数金属导体都具有这种性质,但并不是所有的金属导体都可以用作测温热敏电阻。金属材料作为热敏电阻的一般要求:尽可能大且稳定的温度系数,高电阻率(在相同灵敏度下减小传感器尺寸),具有化学和物理性能稳定,材料重现性好,电阻值与温度变化呈值函数间关系(线性关系)。
        目前应用*泛的热电阻材料是铂和铜:铂电阻精度高,适用于中性和氧化性介质,稳定性好,具有一定的非线性。温度越高,电阻变化率越小;铜电阻 在测温范围内,阻值与温度呈线性关系,且温度线数较多,适用于非腐蚀性介质,超过150时易氧化。Z常用的一种我国R0=10Ω、R0=100Ω、R0=1000Ω,分度数分别为Pt10、Pt100、Pt1000;铜电阻有R0=50Ω和R0=100Ω,分度数分别是Cu50和Cu100。其中以Pt100和Cu50应用广泛。
        热电阻是中低温地区Z常用的温度检测器。其主要特点是测量精度高、性能稳定。其中,铂热电阻的测量程度。它不仅广泛用于工业温度测量,而且被制成标准基准。
        不同于热电偶的测温原理,热电阻是根据电阻的热效应,即电阻体的阻值随温度变化而变化的特性来测量温度的。因此,只要测量热电阻的阻值变化,就可以测出温度。目前主要有金属热敏电阻和半导体热敏电阻两大类。
        金属热电阻的阻值与温度一般可以用如下近似关系表示, Rt=Rt0[1+α(t-t0)] 式中,Rt为温度t时的阻值; Rt0为温度t0(通常t0=0℃),对应的电阻值; α 是温度系数。半导体热敏电阻的阻值与温度的关系为Rt=AeB/t 式中Rt为温度为t时的阻值; A和B取决于半导体材料结构的常数。相比之下,热敏电阻的温度系数较大,常温下的电阻值较高(通常在几千欧以上),但互换性较差,非线性严重。测温范围只有-50~300℃左右,使用量大家电、汽车的温度检测与控制。金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量。具有测量准确、稳定性好、性能可靠等特点。它广泛用于过程控制。
        
        热电阻的信号连接方法
        热阻是将温度变化转化为电阻值变化的主要元件。通常需要通过导线将电阻信号传输到计算机控制装置或其他初级仪表。工业热电阻安装在生产现场,与控制室有一定的距离,所以热电阻的引出线对测量结果的影响较大。目前,引导热阻的方式主要有以下三种:
         1、两线制:在热电阻两端各接一根导线引出电阻信号的方法称为两线制:这种引出方法很简单,但由于必须接导线有是引线电阻r,r的大小与导线的材质和长度有关,所以这种引线法只适用于测量精度不高的场合。
         2、三线制:热电阻根的一端接一根引线,另一端接两根引线的方法称为三线制。这种方法通常与电桥配合使用,以消除引线的电阻。 Influence 是工业过程控制中z常用的铅电阻。
         3、四线制:将热电阻根的两端各接两根线的方法称为四线制,两根引线为热电阻提供恒定电流I,将R转换成电压信号U,然后通过另外两根引线将U引至二次仪表。可以看出,这种引线方式可以*消除引线电阻的影响,主要用于高精度温度检测。
        热电阻测温系统的组成
        (1)热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表组成。

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