热电阻的测温原理与热电偶的测温原理不同的是,
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传感器的尺寸)、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)。
这一点很重要,有这样一个案例,在没有将超声波破碎仪的变幅杆插入样品中就开始开机空超,空超几秒后,之后超声波破碎仪在以后的使用过程中噪音变大。切记对超声波破碎仪空超,空超的时间越长,对仪器的伤害越大。
2、超声波破碎仪的变幅杆(超声探头)入水深度:1.5Cm左右,超声波细胞破碎仪液面高度可以有30mm以上,探头要居中,不要贴壁。超声波是垂直纵波,插入太深不容易形成对流,影响破碎效率。
3、超声波破碎仪参数设备:这一点请一定要参照使用说明书,设置键好仪器工作参数,主要是时间的参数,超声功率的参数,还有容器的选择。 时间要求:超声时间每次时间不能过久,可以不要超过5秒,间隙时间应大于或等于超声时间,这样对热量散发是有好处的。
功率要求:不宜太大,太大会使样品飞溅或起泡沫。容器选择:有多少的样品就先多大的烧杯,这样也是有利样品在超声中对流,提高破碎效率。
4、日常保养中,用完后用酒精擦洗探头或用清水进行超声。
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)。
铠装热电阻是利用物质在温度变化时,其电阻也随着发生变化的特征来测量温度的。当阻值变化时,工作仪表便显示出阻值所对应的温度值。铠装热电阻直径小,易弯曲,抗震性好,适宜安装在装配式铂电阻无法安装的场合。铠装热电阻具有准确、灵敏、热响应时间快、质量稳定、使用寿命长等优点。 铠装热电阻所具有的特点: 1、热惰性小反应迅速; 2、具有良好的机械性能,可耐强烈的振动和冲击; 3、除热电阻头部外,其它部分可以任意弯曲,适宜于安装在结构复杂的设备上进行测温; 4、其电阻体由金属套管和绝缘材料覆盖,不易受到有害介质的腐蚀,使用寿命长。