產(chǎn)品詳情
一體化智能鉑熱電阻電廠管道測(cè)溫廠家直銷(xiāo)
1、工作原理
??一體化智能鉑熱電阻的測(cè)溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化這一特性來(lái)測(cè)量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。 熱電阻的測(cè)溫范圍可達(dá)-200℃~850℃熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應(yīng)用多的是鉑和銅,現(xiàn)在已開(kāi)始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。熱電阻通常需要把電阻信號(hào)通過(guò)引線傳遞到計(jì)算機(jī)控制裝置或者其它二次儀表上。 熱電阻的測(cè)溫范圍可達(dá)-200℃~850℃溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過(guò)物體隨溫度變化的某些特性來(lái)間接測(cè)量,而用來(lái)量度物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺叫溫標(biāo)。它規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點(diǎn)(零點(diǎn))和測(cè)量溫度的基本單位。目前上用得較多的溫標(biāo)有華氏溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)和實(shí)用溫標(biāo)。
一體化智能鉑熱電阻是電阻值隨溫度變化的溫度檢測(cè)元件。在進(jìn)行熱電阻的選型時(shí),先的是要確定測(cè)溫范圍和測(cè)溫精度要求它是利用物體(常見(jiàn)的是特定的金屬或半導(dǎo)體材料)的導(dǎo)電率隨溫度變化而變化的原理制成。它的阻值跟溫度的變化成正比,隨著溫度上升而成勻速增長(zhǎng)。熱電阻顧名思義,它的電阻的阻值是隨著溫度變化而變化的,比如,用線性比較好的鉑絲、銅絲作的電阻。工業(yè)用熱電阻一般采用Pt100,Pt10,Pt1000、Cu50,Cu100,鉑熱電阻的測(cè)溫的范圍一般為零下200-800攝氏度,銅熱電阻為零下40到140攝氏度。
2、熱電阻測(cè)量依據(jù)
??使用熱電阻測(cè)溫的過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)測(cè)量置于測(cè)量點(diǎn)上的熱電阻的阻值的過(guò)程。因此,在選用某一等級(jí)的熱電阻時(shí),需關(guān)注其有效測(cè)溫范圍,超出有效溫度范圍的其他溫度部分,則以制造商在技術(shù)條件中給出的為準(zhǔn)
2、采用三線制接線的原因
??電阻是基本電參數(shù)之一,其阻值 R 可按伏安特性定義,即 R=U/I,其中U 為電阻兩端的電壓,I 為流過(guò)電阻的電流或者按功率 P 來(lái)定義,即 R=P/(I^2)。 一體化溫度變送器是一種接觸式測(cè)量溫度的現(xiàn)場(chǎng)用儀表,通常與其相應(yīng)的二次儀表或計(jì)算機(jī)采集測(cè)量系統(tǒng)配套使用,可準(zhǔn)確測(cè)量生產(chǎn)工作過(guò)程中各種介質(zhì)或物體的溫度(使用范圍?-200℃~450℃)。
??可見(jiàn)測(cè)量熱電阻必須在熱電阻兩端連接導(dǎo)線,而導(dǎo)線的阻值以及阻值隨溫度變化的特性以及引入的其它干擾,必然會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。在選型中,需根據(jù)使用條件,綜合考慮所需的溫度范圍及精度/溫度允差要求,選擇合適的產(chǎn)品,不必為了追求測(cè)量范圍廣、精度高而增加工業(yè)生產(chǎn)成本而要消除這種影響,就必須知道引線的狀況,在對(duì)熱電阻進(jìn)行測(cè)量的同時(shí),從引線的兩端對(duì)引線進(jìn)行監(jiān)測(cè)。如何選用合適的工業(yè)熱電阻進(jìn)行測(cè)溫需經(jīng)過(guò)仔細(xì)選型,才能同時(shí)實(shí)現(xiàn)可測(cè)和測(cè)準(zhǔn)兩方面要求在兩根引線參數(shù)一致的前提下,要知道其中一根的狀況,至少需要增加一根導(dǎo)線,用來(lái)將測(cè)量引線中的一根的現(xiàn)場(chǎng)端連接到儀表端。這就是熱電阻的三線制連接的由來(lái)。鎧裝銅電阻由于測(cè)溫較低,可用有機(jī)材料絕緣代替無(wú)機(jī)氧化鎂絕緣,制作工藝與鎧裝鉑電阻可以不同
3、熱電阻與顯示儀表的接線法
??在生產(chǎn)中,熱電阻溫度儀表大多是采用不平衡電橋來(lái)進(jìn)行測(cè)量的。??華氏溫標(biāo)(oF)規(guī)定:在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,冰的熔點(diǎn)為32度,水的沸點(diǎn)為212度,中間劃分180等分,每第分為報(bào)氏1度,符號(hào)為oF。其測(cè)量電路原理如1所示,由于把熱電阻接入電橋的銅導(dǎo)線的電阻值會(huì)隨著環(huán)境溫度的變化而發(fā)生變化,如果只把連接導(dǎo)線接在一個(gè)橋臂上,當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí),連接導(dǎo)線電阻的變化值將與熱電阻RT的電阻變化值相疊加,而產(chǎn)生附加誤差。隔爆型熱電阻?隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線盒,把其外殼內(nèi)部易爆性混合氣體因受到火花或電弧等影?電阻體的斷路修理必然要改變電阻絲的長(zhǎng)短而影響電阻值,為此更換新的電阻體為好,若采用焊接修理,焊后要校驗(yàn)合格后才能使用。所以在工業(yè)上普遍采用三線制的接線方法,把導(dǎo)線2與3分別接至電橋的兩個(gè)橋臂上,當(dāng)電線的電阻變化時(shí)。可以互相抵消一部分,以減少對(duì)儀表示值的影響。端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制,緊貼在溫度計(jì)端面,它與一般軸向熱電阻相比,能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度,適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。但誤差減小是有限度的,對(duì)于不平衡電橋,只有在儀表刻度的始點(diǎn)才能得到全補(bǔ)償,而在滿刻度時(shí)上述的附加誤差是的。以鉑電阻為例,其精度等級(jí)按標(biāo)準(zhǔn)可分為AA級(jí),A級(jí)、B級(jí)和C級(jí),國(guó)外制造商可能會(huì)按照其他標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精度定義,如某些Pt100鉑RTD具有1/10DIN或1/3DIN(德國(guó)標(biāo)準(zhǔn))精度等級(jí)
??對(duì)于不平衡電橋還要考慮電源引線的附加溫度誤差,當(dāng)有電流流過(guò)熱電阻連接電源的導(dǎo)線1時(shí),會(huì)有一定的電壓降,當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí),電橋的上、下支路電壓也會(huì)隨之發(fā)生變化,從而給儀表帶來(lái)一定的附加溫度誤差。隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線盒,把其外殼內(nèi)部性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的局限在接線盒內(nèi),生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)引超。隔爆型熱電阻可用于Bla~B3c級(jí)區(qū)內(nèi)具有危險(xiǎn)場(chǎng)所的溫度測(cè)量。
4、什么是真正的熱電阻三線制接線法
三線制接線法,必須要和相應(yīng)線制的熱電阻元件配合使用才能做到真正意義上的三線制接線。與熱電偶一樣,從理論上講沒(méi)有材質(zhì)、組織結(jié)構(gòu)、加工狀態(tài)完全相同的兩支熱電阻,所以任何一支熱電阻都與標(biāo)準(zhǔn)分度表有偏差,任何一支熱電阻的兩次測(cè)試結(jié)果也不一致,都只能在一定程度上符合標(biāo)準(zhǔn)分度表但在現(xiàn)實(shí)中,很多工廠使用的熱電阻,其保護(hù)管內(nèi)的熱電阻元件大多只有兩根引線,即熱電阻元件是兩線制的,從保護(hù)管接線盒至顯示儀表雖然用了三根連接導(dǎo)線,但這只能算是兩線制的熱電阻接線方法,或只能叫三導(dǎo)線的熱電阻兩線制接線方法。溫度電流變送器是把溫度傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào),連接到二次儀表上,從而顯示出對(duì)應(yīng)的溫度。比如,圖中該溫度傳感器的型號(hào)為PT100,那么溫度電流變送器的作用就是把電阻信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào),輸入儀表,顯示溫度。
5、熱電阻選型圖表從熱電阻的分度特性中已知,鉑電阻的平均每度電阻變化率是0.385Ω/℃,銅電阻的平均每度電阻變化率是0.428Ω/℃;引線電阻不得使熱電阻超出了其測(cè)溫的允許偏差,兩線制引線電阻不得大于0.1Ω,否則就需做技術(shù)處理以扣除引線電阻
6、熱電阻的常見(jiàn)故障及處理方法
a、故障現(xiàn)象:熱電阻值與溫度關(guān)系有變化;
可能原因:熱電阻絲材料腐蝕變質(zhì);
處理方法:更換熱電阻。
b、故障現(xiàn)象:顯示熱電阻的指示值比實(shí)際值低或示值不穩(wěn);
可能原因:保護(hù)管內(nèi)有金屬屑、灰塵、接線柱間臟污及熱電阻短路;熱電阻的感溫元件是用細(xì)金屬絲均勻地纏繞在絕緣材料制成的骨架上而形成,所以測(cè)得的溫度是感溫元件整體所處位置的平均溫度
處理方法:除去金屬屑,清掃灰塵、水滴等,找到短路點(diǎn)加強(qiáng)絕緣。
c、故障現(xiàn)象:顯示儀表指示負(fù)值;引線電阻包含熱電阻產(chǎn)品的引線電阻(叫內(nèi)引線電阻)和熱電阻產(chǎn)品至顯示儀表之間的引線電阻(叫外引線電阻)兩部分
可能原因:顯示儀表與熱電阻接線有錯(cuò)或熱電阻有短路現(xiàn)象;
處理方法:改正接線,或找出短路處,加強(qiáng)絕緣。熱電阻的儀表顯現(xiàn)負(fù)數(shù)。要知道這個(gè)儀表的顯現(xiàn)數(shù)值關(guān)鍵的仍是跟我們的溫度有聯(lián)系。假如是呈現(xiàn)短路的當(dāng)?shù)?,必定要加?qiáng)電路,接線也要確保正確,正負(fù)極聯(lián)系也很重要。這些都是呈現(xiàn)短路的層的檢測(cè)方法了。一般我們先看線路的問(wèn)題,裝置的問(wèn)題,然后再看看環(huán)境的影響。
d、故障現(xiàn)象:熱電阻的表指示無(wú)窮大;
可能原因:熱電阻或引出線短路或接線端子松開(kāi)等;
處理方法:更換電阻體或焊接及擰緊接線螺絲等。
熱電阻的測(cè)溫精度:測(cè)溫精度又稱(chēng)允許偏差或“允差”,指具體某支熱電阻的電阻溫度特性與該類(lèi)熱電阻的標(biāo)準(zhǔn)分度表的符合程度熱電阻的儀表顯現(xiàn)負(fù)數(shù)。要知道這個(gè)儀表的顯現(xiàn)數(shù)值關(guān)鍵的仍是跟我們的溫度有聯(lián)系。假如是呈現(xiàn)短路的當(dāng)?shù)?,必定要加?qiáng)電路,接線也要確保正確,正負(fù)極聯(lián)系也很重要。這些都是呈現(xiàn)短路的層的檢測(cè)方法了。一般我們先看線路的問(wèn)題,裝置的問(wèn)題,然后再看看環(huán)境的影響。