??軸承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)。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。在進行熱電阻的選型時,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,通常測量-200~500℃的溫度,一般t=0℃時,R=100Ω,t=100℃時,R=138.5Ω。RT的公式,比如用萬用表測出它的電阻150減去100再除以0.318即為實際溫度。
軸承熱電阻是電阻值隨溫度變化的溫度檢測元件。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(oF)規(guī)定:在標準大氣壓下,冰的熔點為32度,水的沸點為212度,中間劃分180等分,每第分為報氏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際上是一個測量置于測量點上的熱電阻的阻值的過程。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具有更加明顯的使用優(yōu)勢
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準分度表的符合程度。
??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。如計量檢定規(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℃而要消除這種影響,就必須知道引線的狀況,在對熱電阻進行測量的同時,從引線的兩端對引線進行監(jiān)測。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具有更加明顯的使用優(yōu)勢在兩根引線參數(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。鎧裝銅電阻由于測溫較低,可用有機材料絕緣代替無機氧化鎂絕緣,制作工藝與鎧裝鉑電阻可以不同
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行測量的。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。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。Pt100鉑熱電阻作為測量溫度用的傳感器,通常和顯示儀表、記錄儀表及控制裝置配套使用,測量范圍-50℃~180℃。可以用在電機的軸承測溫,也可以用在紡織、機械、鐵路機車等有需要測量溫度的場合。能夠直接顯示出軸承的實際工作溫度和被測部位的實際溫度。便于記錄和進行控制調(diào)節(jié)。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。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。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。產(chǎn)品采用進口集成電路,將熱電阻或熱電偶的信號放大,并轉(zhuǎn)換成4-20mA的輸出電流,或0~5V的輸出電壓
??對于不平衡電橋還要考慮電源引線的附加溫度誤差,當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。??華氏溫標(oF)規(guī)定:在標準大氣壓下,冰的熔點為32度,水的沸點為212度,中間劃分180等分,每第分為報氏1度,符號為oF。
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。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但在現(xiàn)實中,很多工廠使用的熱電阻,其保護管內(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。熱電阻公式都是Rt=Ro(1+A*t+B*t*t);Rt=Ro[1+A*t+B*t*t+C(t-100)*t*t*t]?的形式,t表示攝氏溫度,Ro是零攝氏度時的電阻值,A、B、C都是規(guī)定的系數(shù),對于Pt100,Ro就等于100。
5、熱電阻選型圖表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
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:保護管內(nèi)有金屬屑、灰塵、接線柱間臟污及熱電阻短路;鎧裝銅電阻由于測溫較低,可用有機材料絕緣代替無機氧化鎂絕緣,制作工藝與鎧裝鉑電阻可以不同
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:顯示儀表指示負值;由于熱電阻沒有耐高溫腐蝕的要求,用不銹鋼作保護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、密封性好、使用壽命長
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。熱電阻的儀表顯現(xiàn)負數(shù)。要知道這個儀表的顯現(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?shù)?,必定要加強電路,接線也要確保正確,正負極聯(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。
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。鉑電阻測量精度高,穩(wěn)定性好,可用于中性及氧化性介質(zhì)中,溫度?-?電阻關(guān)系呈非線性 ;銅電阻適用于無腐蝕介質(zhì)中,測溫范圍通常為-50℃~150℃,超過150℃則易被氧化,其電阻與溫度呈線性關(guān)系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?,輸入儀表,顯示溫度。