热电阻的信号连接方式是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件,通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。工业用热电阻安装在生产现场,与控制室之间存在一定的距离,因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。
目前热电阻的引线主要有三种方式
1、二线制:
在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合
2、三线制:
在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的常用的。
3、四线制:
在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测。
热电阻通常和显示仪表、记录仪表、电子计算机等配套使用。直接测量生产现场存在碳氢化合物等爆炸的0~500℃范围内液体、蒸汽和气体介质以及固体表面温度。压簧式感温元件,抗震性能好、测量范围大、进口薄膜电阻元件,性能可靠稳定。
热电阻日常检查项目如下:
热电阻检查质量标准:
保护管应随主设备大修进行检查后,还应定期进行检查,不应有破损、砂眼、腐蚀和断痕。
测温元件不应有裂纹、脱层、磨损,表面是否光洁,热阻的接线标记是否清晰,测温元件校验应合格。
接线盒的密封件应完好并能够做好防止接线端子短路情况的发生。
测温元件应有设备标牌,且详细清晰。
热电阻绝缘系数检查:
检查感温元件的绝缘系数必须大于20MΩ,使用万用表电阻挡分别测量热电阻两接线极对电阻外壳的绝缘电阻,并且测得电阻值分别大于20MΩ为合格。或用250V摇表进行测量热电阻每个极和地之间电阻大于20MΩ.在使摇表进行测量时严禁把热电阻两极接入摇表的两侧两端,以免击穿热电阻,使热电阻损坏。
热电阻外观总体检查:
直观检查热电阻的外观完整性,其外观整体应完整,防腐层无脱落,热电阻接线盒无裂痕,密封良好,固定螺丝齐全。
用于压力测温介质中的套管,应由金属室进行金属检查。材料的钢号应符合规定要求,并应做耐1.25倍于工作压力的严密性试验(1分钟内不应泄漏),套管内不应有任何杂质。
感温元件的绝缘瓷管应光滑完整,热电阻丝应无损伤、紊乱、腐蚀等现象。室温20℃时,感温元件之间(双支或多支)及元件对外壳之间的绝缘电阻应大于20MΩ(用250V摇表)。
热电阻是中低温区常用的一种温度检测器。
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
它的主要特点是测量精度高,性能稳定。
其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。
热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用较多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
金属热电阻常用的感温材料种类较多,常用的是铂丝。工业测量用金属热电阻材料除铂丝外,还有铜、镍、铁、铁—镍等。
热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。
热电阻通常需要把电阻信号通过引线传递到装置或者其它二次仪表上。
热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。
因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。
目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即
Rt=Rt0[1+α(t-t0)]
式中,Rt为温度t时的阻值;Rt0为温度t0(通常t0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。
半导体热敏电阻的阻值和温度关系为
Rt=AeB/t
式中Rt为温度为t时的阻值;A、B取决于半导体材料的结构的常数。
相比较而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上);
但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测和控制。
金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程控制中的应用极其广泛。
工业上常用金属热电阻从电阻随温度的变化来看,大部分金属导体都有这个性质,但并不是都能用作测温热电阻,作为热电阻的金属材料一般要求:
尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大(在同样灵敏度下减小的尺寸)、在使用的温度范围内具有稳定的化学物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要有间值函数关系(可以呈线性关系)。
目前应用广泛的热电阻材料是铂和铜:
铂电阻精度高,适用于中性和氧化性介质,稳定性好,具有一定的非线性,温度越高电阻变化率越小;
铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系,温度线数大,适用于无腐蚀介质,超过150易被氧化。
中国常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等几种,它们的分度号分别为Pt10、Pt100、Pt1000;
铜电阻有R0=50Ω和R0=100Ω两种,它们的分度号为Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的应用较为广泛。
热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件,
通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。
工业用热电阻安装在生产现场,与控制室之间存在一定的距离,因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。
目前热电阻的引线主要有三种方式:
二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:
这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合
三线制:
在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制;
这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的常用的。
四线制:
在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表。
可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测。
热电阻采用三线制接法。
采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。
热电阻作为电桥的一个桥臂电阻,其连接导线(从热电阻到中控室)也成为桥臂电阻的一部分,这一部分电阻是未知的且随环境温度变化,造成测量误差。
采用三线制,将导线一根接到电桥的端,其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。
液阻柜内测水温的热电阻用的都是三线制接法。
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