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地址(zhi):江蘇省金湖(hú)縣工業園區(qū)環城西
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熱(rè)電阻測溫原(yuan)理
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1、熱電阻的(de)結構形式
和(hé)
熱電偶
溫度(dù)傳感器相類(lei)似,工業上常(chang)用的熱電阻(zǔ)主要有普🧑🏽🤝🧑🏻通(tōng)裝配式熱電(dian)阻和铠裝熱(re)電阻兩種型(xing)式。
普通通
裝(zhuāng)配式熱電阻(zǔ)
是由感溫體(tǐ)、有鏽鋼外保(bǎo)護管、接線盒(hé)以及各種用(yòng)途的固定🈚裝(zhuang)置級成,安裝(zhuang)固定裝置有(you)固定外螺紋(wén)、活動法蘭🙇♀️盤(pán)、固定法✂️蘭和(he)帶固定螺栓(shuān)錐形保護管(guan)等形式。
铠裝(zhuang)熱電阻
外保(bao)護套管采用(yòng)不鏽鋼,内充(chong)高密度氧化(hua)物絕緣體,具(ju)有很強的抗(kàng)污染性能和(he)優良的機械(xiè)強度。與前者(zhě)相比,铠裝熱(re)電阻具💯有直(zhí)徑小、易彎曲(qǔ)、抗震性好、熱(rè)響應時間❌快(kuai)、使用壽命長(zhang)🏃的優點。
2、熱電(diàn)阻的測溫原(yuán)理
與熱電偶(ǒu)的測溫原理(li)不同的是,
熱(re)電阻
是基于(yú)電阻的熱效(xiào)應進行溫度(du)測量的,即電(dian)阻體的阻值(zhi)随溫度的變(biàn)化而變化的(de)特性。因此,隻(zhī)要測量出感(gǎn)溫熱電🌈阻的(de)阻值♌變化,就(jiu)可以測量出(chu)溫度🌂。目前主(zhu)🆚要有金屬熱(rè)電阻和半導(dao)體熱敏電阻(zǔ)兩類。
金屬熱(re)電阻的電阻(zǔ)值和溫度一(yī)般可以用以(yǐ)下的近似關(guān)📞系式表示,即(jí)
Rt=Rt0[1+α(t-t0)]
式中,Rt爲溫度(du)t時的阻值;Rt0爲(wei)溫度t0(通常t0=0℃)時(shí)對應電阻值(zhí)🌍;α爲溫度系數(shù)。
半導體熱敏(mǐn)電阻的阻值(zhí)和溫度關系(xì)爲
Rt=AeB/t
式中Rt爲溫(wēn)度爲t時的阻(zǔ)值;A、B取決于半(ban)導體材料的(de)結構的常數(shù)。
相比較而言(yan),熱敏電阻的(de)溫度系數更(gèng)大,常溫下的(de)電阻值更高(gao)(通常在數千(qiān)歐以上),但互(hù)換性較差,非(fēi)線性嚴重🈲,測(ce)溫範圍隻有(you)🚶♀️-50~300℃左右,大量用(yong)于家電和汽(qì)❓車用溫🈚度檢(jian)測和控制。
貴(guì)金屬熱電阻(zǔ)
一般适用于(yú)-200~500℃範圍内的溫(wen)度測量,其特(tè)點是測量準(zhǔn)确、穩定性好(hǎo)、性能可靠,在(zài)程控制中的(de)應用極其廣(guang)泛。
3、工業上常(cháng)用金屬熱電(dian)阻
從電阻随(sui)溫度的變化(hua)來看,大部分(fèn)金屬導體都(dou)有這個性質(zhi),但并不是都(dōu)能用作測溫(wen)熱電阻,作爲(wèi)熱電阻🆚的金(jīn)屬材料一般(bān)要求:盡可能(néng)大而且穩定(dìng)的溫度系🐕數(shu)、電阻率要大(da)(在同樣靈敏(mǐn)度下減小傳(chuán)感器的尺寸(cùn))、在使用的溫(wen)度範圍♍内具(jù)有穩🔞定的化(hua)學♈物理性能(néng)、材料的複制(zhì)性好、電阻值(zhí)随溫度變化(huà)要💁有間值函(han)數關系(呈線(xiàn)性關系)。
目前(qian)應用廣泛的(de)熱電阻材料(liào)是鉑和銅:鉑(bó)電阻精度高(gāo),适用于中性(xìng)和氧化性介(jie)質,穩定性好(hǎo),具有一定的(de)💜非線性,溫度(du)越高電❤️阻變(bian)化率越小;銅(tóng)電阻在測溫(wēn)範圍内電阻(zu)值和溫度呈(cheng)🌐線性關系,溫(wen)度線數大,适(shì)用于🌈無腐蝕(shi)介質,超過150易(yì)被氧化。最常(cháng)用的有🆚R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等(děng)幾種,它們的(de)分度号分别(bie)爲Pt10、Pt100、Pt1000;銅電阻有(yǒu)R0=50Ω和R0=100Ω兩種,它們(men)的分度号🌂爲(wei)Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的(de)應用廣泛。
4、熱(re)電阻的信号(hào)連接方式
熱(rè)電阻是把溫(wēn)度變化轉換(huan)爲電阻值變(bian)化的一次元(yuan)件,通常需要(yao)把電阻信号(hao)通過引線傳(chuán)遞到計算✌️機(ji)控制裝置或(huo)者其它一次(cì)儀表上。工業(ye)用熱電阻安(an)裝在🐕生産現(xian)✊場,與控制室(shì)之☂️間存在一(yī)定的距離,因(yin)此熱電阻的(de)引線對測量(liang)結果會有較(jiao)大的影響。
目(mù)前熱電阻的(de)引線主要有(yǒu)三種方式
○1二(er)線制:在熱電(dian)阻的兩端各(gè)連接一根導(dǎo)線來引出電(diàn)阻信号的方(fang)式叫二線制(zhì):這種引線方(fāng)法很簡單,但(dàn)由于連🍓接導(dao)線必然存在(zài)引線電阻r,r大(dà)小與導線的(de)材質和長度(du)⚽的因素有關(guān),因此這種引(yin)線方式隻适(shi)用于測♉量精(jīng)度較低的場(chǎng)合
○2三線制:在(zài)熱電阻的根(gēn)部的一端連(lián)接一根引線(xiàn),另一端🙇♀️連接(jiē)兩根引線的(de)方式稱爲三(san)線制,這種方(fāng)式通常與電(dian)橋配套使👄用(yong),可以較好的(de)消除引線電(diàn)阻📞的影響,是(shi)工業過程控(kòng)☎️制中的常用(yong)的引線電阻(zu)。
○3四線制:在熱(rè)電阻的根部(bù)兩端各連接(jie)兩根導線的(de)方式稱爲♈四(sì)線制,其中兩(liang)根引線爲熱(re)電阻提供恒(heng)❓定電流I,把R轉(zhuǎn)換成電壓信(xin)号U,再通過另(lìng)兩根引線把(ba)U引至二次儀(yí)表。可見這種(zhong)引線方式可(kě)消除引線的(de)💋電阻影響,主(zhǔ)要用于高精(jing)度的溫度檢(jiǎn)測。
對于一些(xie)特殊的測溫(wēn)場合,還可以(yǐ)選用一些專(zhuan)業型熱電阻(zu)💘,如,測量固體(ti)表面溫度可(ke)以選用
端面(mian)熱電阻
,在易(yì)燃易爆場合(hé)可以選用防(fáng)爆型熱電阻(zu),測量震動設(shè)備♍上的溫度(dù)可以選用帶(dai)有防震結構(gòu)的熱電阻等(deng)。
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