热电阻和热电偶都是测温传感器,只是两种传感器检测的温度范围不一样,热阻一般检测-200~600度温度范围,热电偶(分度号K)可检测-40~1000度的温度范围(分度号N、S、R、B甚至更高)所以,前者一般用于低温检测,后者用于高温检测。
1.信号的性质
虽然都是接触式测温仪表,但它们的测温范围不同。
热电阻本身是电阻,温度的变化,使电阻产生正的或者是负的阻值变化;而热电偶是产生感应电压的变化,他随温度的改变而改变。
热电偶使用在温度较高的环境,如铂铑30---铂铑6(B型)测量范围为300度~~1600度,短期可测1800度。S型测一20~~1300(短期1600),K型测一50~~1000,短期1200).XK型一50~~600(800),E型一40~~800(900).还有J型,T型等。这类仪表一般用于500度以上的较高温度,低温区时输出热电势很,当电势小时,对抗干扰措施和二次表和要求很高,否则测量不准,还有,在较低的温度区域,冷端温度的变化和环境温度的变化所引起的相对误差就显得很突出,不易得到全补偿。
这时在中低温度时,一般使用热电阻测温范围为一200~~500,甚至还可测更低的温度(如用碳电阻可测到1K左右的低温).现在正常使用铂热电阻Pt100,(也有Pt50、100和50代表热电阻在0度时的阻值。在旧分度号中用BA1,BA2来表示,BA1在0度时阻值为46欧姆,在工业上也有用铜电阻,分度号为CU50和CU100,但测温范围较小,在一50~~150之间,在一些特殊场合还有铟电阻、锰电阻等)。
2.测温范围
两种传感器检测的温度范围不一样,热阻一般检测0-150度温度范围(当然可以检测负温度),热电偶可检测0-1000度的温度范围(甚至更高)所以,前者是低温检测,后者是高温检测。
3.材质区分
从材料上分,热阻是一种金属材料,具有温度敏感变化的金属材料,热电偶是双金属材料,既两种不同的金属,由于温度的变化,在两个不同金属丝的两端产生电势差。
4.工作中的现场判断
热电偶有正负极、补偿导线也有正负之分,首先保证连接,配置确.在运行中。常见的有短路,断路,接触不良(有万用表可判断)和变质(根据表面颜色来鉴别)。检查时,要使热电偶与二次表分开,用工具短接二次表上的补偿线,表指示室温再短接热电偶接线端子,表批示热电偶所在的环境温度(不是,补偿线有故障),再用万用表mv档大体估量热电偶的热电势(如正常,请检查工艺)。
热电阻短路和断路用万用表可判断,在运行中,怀疑短路,只要将电阻端拆下一个线头看显示仪表,如到最大,热电阻短路回零,导线短路,保证正常连接和配置时,表值显示低或不稳,保护管可能性进水了显示最大,热电阻断路显示最小短路。
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电源端,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。
如果防腐热电阻显示仪表的显示值比实际值低或示值不稳的话,那么可能是保护管内有脏污,因此主要除去脏污便可。
但如果指示出现负值的话,那么可能是热电阻接线错误或热电阻短路,所以只要改正接线、处理好短路处就可以继续使用。
热电阻在使用中,除了短路和断路的问题之外,还有以下几种常见故障:
1、故障现象:显示热电阻的指示值比实际值低或示值不稳;
可能原因:保护管内有金属屑、灰尘、接线柱间脏污及热电阻短路;
处理方法:除去金属屑,清扫灰尘、水滴等,找到短路点加强绝缘。
2、故障现象:热电阻的表指示无穷大;
可能原因:热电阻或引出线短路或接线端子松开等;
处理方法:更换电阻体或焊接及拧紧接线螺丝等。
3、故障现象:显示仪表指示负值;
可能原因:显示仪表与热电阻接线有错或热电阻有短路现象;
处理方法:改正接线,或找出短路处,加强绝缘。
4、故障现象:热电阻值与温度关系有变化;
可能原因:热电阻丝材料腐蚀变质;
处理方法:更换热电阻。
一般情况下,电阻在应用过程中是比较顺利的,但有时也可能出现故障,而其中较为常见的就是断路和短路。
而断路,通常都是因为热电阻丝太细所导致的,下面我们来简单了解一下热电阻的短路与断路问题处理方法。
断路和短路一般很容易就可判断出,只需一块万用表便可。即用万用表的“×1Ω”档进行测量,如测得阻值小于R0,则可能是短路;若测量指示为无穷大,那么可判定断路。
其中短路较易处理,只要不影响电阻丝长短和粗细,找到短路处进行吹干,加强绝缘便可。
如果是断路的话,那么处理时必须要改变电阻丝的长短从而就会影响电阻值;
所以只有更换新的电阻体,但要采用焊接修理的话,焊接后要校验合格后才能使用。