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                                   活動(dòng)法蘭熱電阻測低溫零下250度有口皆碑

1、工作原理

??活動(dòng)法蘭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)。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。通常制造商會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，在300℃～500℃內(nèi)為B級精度隔爆型熱電阻通過特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把其外殼內(nèi)部性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場不會引超。隔爆型熱電阻可用于Bla~B3c級區(qū)內(nèi)具有危險(xiǎn)場所的溫度測量。

活動(dòng)法蘭熱電阻是電阻值隨溫度變化的溫度檢測元件。 工業(yè)熱電阻溫度計(jì)形式種類繁多，以滿足各類生產(chǎn)場所及實(shí)驗(yàn)室的使用需求它是利用物體（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。??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，符號為oF。

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。如計(jì)量檢定規(guī)程JJG229-2010中，明確給出A級線繞式鉑電阻的有效溫度范圍僅有-100℃～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 為流過電阻的電流或者按功率 P 來定義，即 R＝P／（Ｉ＾２）。尤其是在中低溫段的溫度測量，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。

??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，在對熱電阻進(jìn)行測量的同時(shí)，從引線的兩端對引線進(jìn)行監(jiān)測。 熱電阻的測溫精度：測溫精度又稱允許偏差或“允差”，指具體某支熱電阻的電阻溫度特性與該類熱電阻的標(biāo)準(zhǔn)分度表的符合程度在兩根引線參數(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。但需注意的是，等級與其有效測溫范圍是相對應(yīng)的

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。溫度電流變送器是把溫度傳感器的信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘枺�連接到二次儀表上，從而顯示出對應(yīng)的溫度。比如，圖中該溫度傳感器的型號為PT100，那么溫度電流變送器的作用就是把電阻信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘枺�輸入儀表，顯示溫度。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)。可以互相抵消一部分，以減少對儀表示值的影響。熱電阻分度號定義：代表溫度范圍，且代表每種分度號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。但誤差減小是有限度的，對于不平衡電橋，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。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

??對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、下支路電壓也會隨之發(fā)生變化，從而給儀表帶來一定的附加溫度誤差。隔爆型熱電阻通過特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把其外殼內(nèi)部性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場不會引超。隔爆型熱電阻可用于Bla~B3c級區(qū)內(nèi)具有危險(xiǎn)場所的溫度測量。

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。以鉑電阻為例，其精度等級按標(biāo)準(zhǔn)可分為AA級，A級、B級和C級，國外制造商可能會按照其他標(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。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�必定要加�?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。

5、熱電阻選型圖表與熱電偶一樣，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

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)簡單，使用壽命長等特點(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； 熱電阻的測溫精度：測溫精度又稱允許偏差或“允差”，指具體某支熱電阻的電阻溫度特性與該類熱電阻的標(biāo)準(zhǔn)分度表的符合程度
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熱電阻是中低溫區(qū)常用的一種溫度檢測器。PT100熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測量的。它的主要特點(diǎn)是測量精度高，性能穩(wěn)定。
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。 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)下料成需要長度并剝出引線頭的鎧裝熱電阻引線對接焊接；后與制作鎧裝熱電偶的方法類似完成測量端、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Cu50。它在0度時(shí)，阻值是50歐姆，100度時(shí)是71.400歐姆。