1.热电阻测温原理及材料
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。
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,现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。
2.热电阻的结构
(1)精通型热电阻 工业常用热电阻感温元件(电阻体)的结构及特点见表2-1-11。从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制。
(2)铠装热电阻 铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φmm。与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装④使用寿命长。
(3)端面热电阻 端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。
(4)隔爆型热电阻 隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。
3.热电阻测温系统的组成
热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。必须注意以下两点:
①热电阻和显示仪表的分度号必须一致
②为了消除连接导线电阻变化的影响,必须采用三线制接法。
铠装热电阻是一种温度传感器,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。它比装配式铂电阻直径小,易弯曲,适宜安装在管道狭窄和要求快速反应、微型化等特殊场合。其可对-200~600℃温度范围内的气体、液体介质和固体表面进行自动检测,并且可直接用铜导线和二次仪表相连接使用,由于它具有良好的电输出特性,可为显示仪、记录仪、调节器、扫描器、数据记录仪以及电脑提供精确的输入值。 铠装热电阻与铠装热电偶选择: 1.根据测温范围选择:500℃以上一般选择热电偶,500℃以下一般选择热电阻; 2.根据测量精度选择:对精度要求较高选择热电阻,对精度要求不高选择热电偶; 3.根据测量范围选择:热电偶所测量的一般指“点”温,热电阻所测量的一般指空间平均温度;2线制热电阻配线简单,但要带进引线电阻的附加误差。因此不适用制造A级精度的热电阻,且在使用时引线及导线都不宜过长。线制可以消除引线电阻的影响,测量精度高于2线制。作为过程检测元件,其应用广泛。线制不仅可以消除引线电阻的影响,而且在连接导线阻值相同时,还可以消除该电阻的影响。在高精度测量时,要采用4线制。 铠装电阻外保护管采用不锈钢,内充满高密度氧化物质绝缘体,因此它具有很强的抗污染和优良的机械强度,适合安装在环境恶劣的场合。铠装热电阻通常由铠装铂热电阻感温元件、安装固定装置和接线装置等主要部件组成等热响应时间少,减小动态误差;直径小,长度不受限制;测量精度高;进口薄膜电阻元件,性能可靠稳定。