??不銹鋼鎧裝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)。 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算機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Pt100鉑電阻溫度傳感器是利用金屬鉑在溫度變化時自身電阻值也隨之改變的特性來測量溫度的,顯示儀表將會指示出鉑電阻的電阻值所對應(yīng)的溫度值。當(dāng)被測介質(zhì)中存在溫度梯度時,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。
不銹鋼鎧裝熱電阻是電阻值隨溫度變化的溫度檢測元件。在進(jìn)行熱電阻的選型時,先的是要確定測溫范圍和測溫精度要求它是利用物體(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。攝氏溫度(℃)規(guī)定:在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,冰的熔點為0度,水的沸點為100度,中間劃分100等分,每第分為報氏1度,符號為℃。
2、熱電阻測量依據(jù)
??使用熱電阻測溫的過程實際上是一個測量置于測量點上的熱電阻的阻值的過程。
工業(yè)熱電阻溫度計是利用金屬導(dǎo)體在不同溫度下的電阻值變化來反映溫度變化的測溫儀器,是目前工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域測溫及控溫系統(tǒng)中常見的溫度傳感器之一
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)。 熱電阻的引線:熱電阻測量的溫度是指測量端部分的熱電阻元件所感應(yīng)到的溫度,溫度的高低決定了元件電阻大小,但測量元件輸出的電阻值包含了引線的電阻,所以引線電阻的大小和穩(wěn)定以及處理方法直接決定了熱電阻的測溫精度。
??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。根據(jù)熱電阻元件的材質(zhì)分為鉑電阻和銅電阻等等而要消除這種影響,就必須知道引線的狀況,在對熱電阻進(jìn)行測量的同時,從引線的兩端對引線進(jìn)行監(jiān)測。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。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,所以測得的溫度是感溫元件整體所處位置的平均溫度
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。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。它的主要特點是測量精度高,性能穩(wěn)定。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)線接在一個橋臂上,當(dāng)環(huán)境溫度變化時,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際溫度,適用于測量軸瓦和其他機件的端面溫度。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橋臂上,當(dāng)電線的電阻變化時??梢曰ハ嗟窒徊糠?,以減少對儀表示值的影響。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度時為100歐姆,負(fù)200度時為18.52歐姆,200度時為175.86歐姆,800度時為375.70歐姆。比如用銅絲作的熱電阻,分度號Cu50。它在0度時,阻值是50歐姆,100度時是71.400歐姆。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才能得到全補償,而在滿刻度時上述的附加誤差是的。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
??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,會有一定的電壓降,當(dāng)環(huán)境溫度變化時,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。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。我們可以先測驗擰緊一下螺絲,或許是焊接一下電阻,這些簡略的方法也會有必定的協(xié)助。
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。熱電偶在低溫段時,自身熱電勢很小,易受到設(shè)備及環(huán)境影響?;玻璃液體溫度計結(jié)構(gòu)脆弱,易損壞且無法實現(xiàn)電信號傳輸,因而在現(xiàn)代工業(yè)自動化監(jiān)測系統(tǒng)中極少使用但在現(xiàn)實中,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。
5、熱電阻選型圖表在進(jìn)行熱電阻的選型時,先的是要確定測溫范圍和測溫精度要求
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,通過測量導(dǎo)體的電阻值來間接獲得溫度值的溫度計稱為熱電阻溫度計
處理方法:除去金屬屑,清掃灰塵、水滴等,找到短路點加強絕緣。
c、故障現(xiàn)象:顯示儀表指示負(fù)值;其中鎧裝變送器可以直接測量氣體或液體的溫度,特別適用于低溫范圍測量,克服了冷凝水對測溫所帶來的影響
可能原因:顯示儀表與熱電阻接線有錯或熱電阻有短路現(xiàn)象;
處理方法:改正接線,或找出短路處,加強絕緣。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。我們可以先測驗擰緊一下螺絲,或許是焊接一下電阻,這些簡略的方法也會有必定的協(xié)助。
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。
工業(yè)熱電阻溫度計形式種類繁多,以滿足各類生產(chǎn)場所及實驗室的使用需求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?,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)殡娏餍盘枺斎雰x表,顯示溫度。