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??藍(lán)德制造熱電阻的測(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(lái)測(cè)量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。 工業(yè)熱電阻溫度計(jì)是利用金屬導(dǎo)體在不同溫度下的電阻值變化來(lái)反映溫度變化的測(cè)溫儀器,是目前工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域測(cè)溫及控溫系統(tǒng)中常見的溫度傳感器之一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(guò)引線傳遞到計(jì)算機(jī)控制裝置或者其它二次儀表上。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(lái)的影響溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過(guò)物體隨溫度變化的某些特性來(lái)間接測(cè)量,而用來(lái)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)。
藍(lán)德制造熱電阻是電阻值隨溫度變化的溫度檢測(cè)元件。
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(guò)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)。熱電阻的指數(shù)顯現(xiàn)非常大,甚至我們可以用無(wú)窮大來(lái)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(lái)說(shuō)仍是要從線路短路的方向去看看。我們可以先測(cè)驗(yàn)擰緊一下螺絲,或許是焊接一下電阻,這些簡(jiǎn)略的方法也會(huì)有必定的協(xié)助。
2、熱電阻測(cè)量依據(jù)
??使用熱電阻測(cè)溫的過(guò)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(guò)程。
一體化溫度變送器是一種接觸式測(cè)量溫度的現(xiàn)場(chǎng)用儀表,通常與其相應(yīng)的二次儀表或計(jì)算機(jī)采集測(cè)量系統(tǒng)配套使用,可準(zhǔn)確測(cè)量生產(chǎn)工作過(guò)程中各種介質(zhì)或物體的溫度(使用范圍?-200℃~450℃)
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(guò)電阻的電流或者按功率 P 來(lái)定義,即 R=P/(I^2)。從熱電阻的分度特性中已知,鉑電阻的平均每度電阻變化率是0.385Ω/℃,銅電阻的平均每度電阻變化率是0.428Ω/℃;引線電阻不得使熱電阻超出了其測(cè)溫的允許偏差,兩線制引線電阻不得大于0.1Ω,否則就需做技術(shù)處理以扣除引線電阻。
??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。
一體化溫度變送器是一種接觸式測(cè)量溫度的現(xiàn)場(chǎng)用儀表,通常與其相應(yīng)的二次儀表或計(jì)算機(jī)采集測(cè)量系統(tǒng)配套使用,可準(zhǔn)確測(cè)量生產(chǎn)工作過(guò)程中各種介質(zhì)或物體的溫度(使用范圍?-200℃~450℃)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)。鎧裝銅電阻由于測(cè)溫較低,可用有機(jī)材料絕緣代替無(wú)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(lái)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(lái)。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(wú)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
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(lái)進(jìn)行測(cè)量的。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(lái)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。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。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(cè)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(wàn)用表測(cè)出它的電阻150減去100再除以0.318即為實(shí)際溫度。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)。可以互相抵消一部分,以減少對(duì)儀表示值的影響。端面熱電阻?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(cè)端面的實(shí)際溫度,適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。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。它具有精度高,復(fù)現(xiàn)性佳,穩(wěn)定性好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)
??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(guò)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(lái)一定的附加溫度誤差。溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過(guò)物體隨溫度變化的某些特性來(lái)間接測(cè)量,而用來(lái)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)。
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(cè)溫需經(jīng)過(guò)仔細(xì)選型,才能同時(shí)實(shí)現(xiàn)可測(cè)和測(cè)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。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(cè)端面的實(shí)際溫度,適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。
5、熱電阻選型圖表電阻是物體基本的物理特性之一
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;它具有精度高,復(fù)現(xiàn)性佳,穩(wěn)定性好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)
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;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。Pt100鉑熱電阻作為測(cè)量溫度用的傳感器,通常和顯示儀表、記錄儀表及控制裝置配套使用,測(cè)量范圍-50℃~180℃?梢杂迷陔姍C(jī)的軸承測(cè)溫,也可以用在紡織、機(jī)械、鐵路機(jī)車等有需要測(cè)量溫度的場(chǎng)合。能夠直接顯示出軸承的實(shí)際工作溫度和被測(cè)部位的實(shí)際溫度。便于記錄和進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。
d、故障現(xiàn)象:熱電阻的表指示無(wú)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。但需注意的是,等級(jí)與其有效測(cè)溫范圍是相對(duì)應(yīng)的熱電阻分度號(hào)定義:代表溫度范圍,且代表每種分度號(hào)的熱電偶或熱電阻具體多少溫度輸出多少伏特的電壓或者毫伏的電壓。