加入收藏
設(shè)為首頁(yè)
網(wǎng)站首頁(yè) 走進(jìn)統(tǒng)創(chuàng) 熱銷產(chǎn)品 產(chǎn)品展示 新聞動(dòng)態(tài) 成功案例 技術(shù)文章 聯(lián)系統(tǒng)創(chuàng)
 流量?jī)x表
     超聲波流量計(jì)
     電磁流量計(jì)
     渦街流量計(jì)
     智能旋進(jìn)旋渦氣體流量計(jì)
     孔板流量計(jì)
     威力巴流量計(jì)
     渦輪流量計(jì)
     熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)
     V錐流量計(jì)
     金屬管浮子流量計(jì)
     橢圓齒輪流量計(jì)
     阿牛巴流量計(jì)
 壓力儀表
     壓力發(fā)生裝置系列
     壓力表系列
 溫度儀表
     雙金屬溫度計(jì)系列
     熱電偶熱電阻系列
 變送器儀表
     智能變送器掌上編程器
     智能差壓變送器系列
     液位變送器系列
     擴(kuò)散硅壓力變送器系列
 數(shù)顯儀表
     顯示調(diào)節(jié)儀
     無(wú)紙記錄儀
 液位/物位儀表
     物位儀表
     液位儀表
 儀表球閥
 電線電纜

地址:江蘇省淮安市金湖縣建設(shè)西路333號(hào)
郵編:211600
電話:0517-86888834 86888835
傳真:0517-86888835
聯(lián)系人:李從權(quán)
在線QQ:253376250

 
  熱電阻及其測(cè)溫原理
熱電阻及其測(cè)溫原理
發(fā)布時(shí)間:2009/1/3 15:52:09

     在工業(yè)應(yīng)用中,熱電偶一般適用于測(cè)量500℃以上的較高溫度。對(duì)于500℃以下的中、低溫度,熱電偶的輸出的熱電勢(shì)很小,這對(duì)二次儀表的放大器、抗干擾措施等的要求就很高,否則難以實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量;而且,在較低溫區(qū)域,冷端溫度的變化所引起的相對(duì)誤差也非常突出。所以測(cè)量中、低溫度一般使用熱電阻溫度測(cè)量?jī)x表較為合適。


1、  熱電阻的測(cè)溫原理


    與熱電偶的測(cè)溫原理不同的是,熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測(cè)量的,即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此,只要測(cè)量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓,就可以測(cè)量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類。


   金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關(guān)系式表示,即


Rt=Rt0[1+α(t-t0)]


   式中,Rt為溫度t時(shí)的阻值;Rt0為溫度t0(通常t0=0℃)時(shí)對(duì)應(yīng)電阻值;α為溫度系數(shù)。


   半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值和溫度關(guān)系為


Rt=AeB/t


   式中Rt為溫度為t時(shí)的阻值;A、B取決于半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)的常數(shù)。


    相比較而言,熱敏電阻的溫度系數(shù)更大,常溫下的電阻值更高(通常在數(shù)千歐以上),但互換性較差,非線性嚴(yán)重,測(cè)溫范圍只有-50~300℃左右,大量用于家電和汽車用溫度檢測(cè)和控制。金屬熱電阻一般適用于-200~500℃范圍內(nèi)的溫度測(cè)量,其特點(diǎn)是測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好、性能可靠,在程控制中的應(yīng)用極其廣泛。


 


2、  工業(yè)上常用金屬熱電阻


   從電阻隨溫度的變化來看,大部分金屬導(dǎo)體都有這個(gè)性質(zhì),但并不是都能用作測(cè)溫?zé)犭娮,作為熱電阻的金屬材料一般要求:盡可能大而且穩(wěn)定的溫度系數(shù)、電阻率要大(在同樣靈敏度下減小傳感器的尺寸)、在使用的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的化學(xué)物理性能、材料的復(fù)制性好、電阻值隨溫度變化要有間值函數(shù)關(guān)系(最好呈線性關(guān)系)。


   目前應(yīng)用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅:鉑電阻精度高,適用于中性和氧化性介質(zhì),穩(wěn)定性好,具有一定的非線性,溫度越高電阻變化率越小;銅電阻在測(cè)溫范圍內(nèi)電阻值和溫度呈線性關(guān)系,溫度線數(shù)大,適用于無(wú)腐蝕介質(zhì),超過150易被氧化。中國(guó)最常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等幾種,它們的分度號(hào)分別為Pt10、Pt100、Pt1000;銅電阻有R0=50Ω和R0=100Ω兩種,它們的分度號(hào)為Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的應(yīng)用最為廣泛。


 


3、熱電阻的信號(hào)連接方式


   熱電阻是把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的一次元件,通常需要把電阻信號(hào)通過引線傳遞到計(jì)算機(jī)控制裝置或者其它一次儀表上。工業(yè)用熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),與控制室之間存在一定的距離,因此熱電阻的引線對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)有較大的影響。


   目前熱電阻的引線主要有三種方式


    1二線制:在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來引出電阻信號(hào)的方式叫二線制:這種引線方法很簡(jiǎn)單,但由于連接導(dǎo)線必然存在引線電阻r,r大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長(zhǎng)度的因素有關(guān),因此這種引線方式只適用于測(cè)量精度較低的場(chǎng)合
    2三線制:在熱電阻的根部的一端連接一根引線,另一端連接兩根引線的方式稱為三線制,這種方式通常與電橋配套使用,可以較好的消除引線電阻的影響,是工業(yè)過程控制中的最常用的引線電阻。
    3四線制:在熱電阻的根部?jī)啥烁鬟B接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制,其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I,把R轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)U,再通過另兩根引線把U引至二次儀表。可見這種引線方式可完全消除引線的電阻影響,主要用于高精度的溫度檢測(cè)。


 


4、  熱電阻的結(jié)構(gòu)形式


    和熱電偶溫度傳感器相類似,工業(yè)上常用的熱電阻主要有普通裝配式熱電阻和鎧裝熱電阻兩種型式。


    普通通裝配式熱電阻是由感溫體、有銹鋼外保護(hù)管、接線盒以及各種用途的固定裝置級(jí)成,安裝固定裝置有固定外螺紋、活動(dòng)法蘭盤、固定法蘭和帶固定螺栓錐形保護(hù)管等形式。鎧裝熱電阻外保護(hù)套管采用不銹鋼,內(nèi)充高密度氧化物絕緣體,具有很強(qiáng)的抗污染性能和優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度。與前者相比,鎧裝熱電阻具有直徑小、易彎曲、抗震性好、熱響應(yīng)時(shí)間快、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。


    對(duì)于一些特殊的測(cè)溫場(chǎng)合,還可以選用一些專業(yè)型熱電阻,如,測(cè)量固體表面溫度可以選用端面熱電阻,在易燃易爆場(chǎng)合可以選用防爆型熱電阻,測(cè)量震動(dòng)設(shè)備上的溫度可以選用帶有防震結(jié)構(gòu)的熱電阻等。

     在工業(yè)應(yīng)用中,熱電偶一般適用于測(cè)量500℃以上的較高溫度。對(duì)于500℃以下的中、低溫度,熱電偶的輸出的熱電勢(shì)很小,這對(duì)二次儀表的放大器、抗干擾措施等的要求就很高,否則難以實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量;而且,在較低溫區(qū)域,冷端溫度的變化所引起的相對(duì)誤差也非常突出。所以測(cè)量中、低溫度一般使用熱電阻溫度測(cè)量?jī)x表較為合適。


1、  熱電阻的測(cè)溫原理


    與熱電偶的測(cè)溫原理不同的是,熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測(cè)量的,即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此,只要測(cè)量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓,就可以測(cè)量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類。


   金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關(guān)系式表示,即


Rt=Rt0[1+α(t-t0)]


   式中,Rt為溫度t時(shí)的阻值;Rt0為溫度t0(通常t0=0℃)時(shí)對(duì)應(yīng)電阻值;α為溫度系數(shù)。


   半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值和溫度關(guān)系為


Rt=AeB/t


   式中Rt為溫度為t時(shí)的阻值;A、B取決于半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)的常數(shù)。


    相比較而言,熱敏電阻的溫度系數(shù)更大,常溫下的電阻值更高(通常在數(shù)千歐以上),但互換性較差,非線性嚴(yán)重,測(cè)溫范圍只有-50~300℃左右,大量用于家電和汽車用溫度檢測(cè)和控制。金屬熱電阻一般適用于-200~500℃范圍內(nèi)的溫度測(cè)量,其特點(diǎn)是測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好、性能可靠,在程控制中的應(yīng)用極其廣泛。


 


2、  工業(yè)上常用金屬熱電阻


   從電阻隨溫度的變化來看,大部分金屬導(dǎo)體都有這個(gè)性質(zhì),但并不是都能用作測(cè)溫?zé)犭娮,作為熱電阻的金屬材料一般要求:盡可能大而且穩(wěn)定的溫度系數(shù)、電阻率要大(在同樣靈敏度下減小傳感器的尺寸)、在使用的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的化學(xué)物理性能、材料的復(fù)制性好、電阻值隨溫度變化要有間值函數(shù)關(guān)系(最好呈線性關(guān)系)。


   目前應(yīng)用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅:鉑電阻精度高,適用于中性和氧化性介質(zhì),穩(wěn)定性好,具有一定的非線性,溫度越高電阻變化率越;銅電阻在測(cè)溫范圍內(nèi)電阻值和溫度呈線性關(guān)系,溫度線數(shù)大,適用于無(wú)腐蝕介質(zhì),超過150易被氧化。中國(guó)最常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等幾種,它們的分度號(hào)分別為Pt10、Pt100、Pt1000;銅電阻有R0=50Ω和R0=100Ω兩種,它們的分度號(hào)為Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的應(yīng)用最為廣泛。


 


3、熱電阻的信號(hào)連接方式


   熱電阻是把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的一次元件,通常需要把電阻信號(hào)通過引線傳遞到計(jì)算機(jī)控制裝置或者其它一次儀表上。工業(yè)用熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),與控制室之間存在一定的距離,因此熱電阻的引線對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)有較大的影響。


   目前熱電阻的引線主要有三種方式


    1二線制:在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來引出電阻信號(hào)的方式叫二線制:這種引線方法很簡(jiǎn)單,但由于連接導(dǎo)線必然存在引線電阻r,r大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長(zhǎng)度的因素有關(guān),因此這種引線方式只適用于測(cè)量精度較低的場(chǎng)合
    2三線制:在熱電阻的根部的一端連接一根引線,另一端連接兩根引線的方式稱為三線制,這種方式通常與電橋配套使用,可以較好的消除引線電阻的影響,是工業(yè)過程控制中的最常用的引線電阻。
    3四線制:在熱電阻的根部?jī)啥烁鬟B接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制,其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I,把R轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)U,再通過另兩根引線把U引至二次儀表。可見這種引線方式可完全消除引線的電阻影響,主要用于高精度的溫度檢測(cè)。


 


4、  熱電阻的結(jié)構(gòu)形式


    和熱電偶溫度傳感器相類似,工業(yè)上常用的熱電阻主要有普通裝配式熱電阻和鎧裝熱電阻兩種型式。


    普通通裝配式熱電阻是由感溫體、有銹鋼外保護(hù)管、接線盒以及各種用途的固定裝置級(jí)成,安裝固定裝置有固定外螺紋、活動(dòng)法蘭盤、固定法蘭和帶固定螺栓錐形保護(hù)管等形式。鎧裝熱電阻外保護(hù)套管采用不銹鋼,內(nèi)充高密度氧化物絕緣體,具有很強(qiáng)的抗污染性能和優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度。與前者相比,鎧裝熱電阻具有直徑小、易彎曲、抗震性好、熱響應(yīng)時(shí)間快、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。


    對(duì)于一些特殊的測(cè)溫場(chǎng)合,還可以選用一些專業(yè)型熱電阻,如,測(cè)量固體表面溫度可以選用端面熱電阻,在易燃易爆場(chǎng)合可以選用防爆型熱電阻,測(cè)量震動(dòng)設(shè)備上的溫度可以選用帶有防震結(jié)構(gòu)的熱電阻等。

流量計(jì)首頁(yè) | 走進(jìn)統(tǒng)創(chuàng) | 熱銷產(chǎn)品 | 產(chǎn)品展示 | 新聞動(dòng)態(tài) | 成功案例 | 技術(shù)文章 | 聯(lián)系統(tǒng)創(chuàng) | 網(wǎng)站地圖 |
電話:0517-86888834 86888835 傳真:0517-86888835
聯(lián)系人:李從權(quán) 手機(jī):13770434222
地址:江蘇省淮安市金湖縣建設(shè)西路333號(hào)
Copyright www.healthfitnesseveryday.com 金湖統(tǒng)創(chuàng)儀表有限公司 備案號(hào):蘇ICP備10080562號(hào)-11