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熱電阻溫度傳感器
閱讀�3250時間�2016-10-12 16:17:45

名片

  熱電阻溫度傳感器是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的原理�(jìn)行測溫的一種傳感器溫度��
  熱電阻溫度傳感器分為金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩大類。熱電阻廣泛用于測量-200~+850°C范圍�(nèi)的溫�,少�(shù)情況下,低溫可測�1K,高溫達(dá)1000°C�
  熱電阻傳感器由熱電阻、連接�(dǎo)線及顯示儀表組�,熱電阻也可以與溫度變送器連接,將溫度�(zhuǎn)換為�(biāo)�(zhǔn)電流信號輸出�
  用于制造熱電阻的材料應(yīng)具有盡可能大和穩(wěn)定的電阻溫度系數(shù)和電阻率,輸出呈線�,物理化�(xué)性能�(wěn)�,復(fù)線性好�。目前最常用的熱電阻有鉑熱電阻和銅熱電阻�

工作方式

  熱電阻是把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的一次元�,通常需要把電阻信號通過引線傳遞到計算機(jī)控制裝置或者其它一次儀表上。工�(yè)用熱電阻安裝在生�(chǎn)�(xiàn)場,與控制室之間存在一定的距離,因此熱電阻的引線對測量�(jié)果會有較大的影響�
  國標(biāo)熱電阻的引線主要有三種方�
  �1二線制:在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來引出電阻信號的方式叫二線制:這種引線方法很簡�,但由于連接�(dǎo)線必然存在引線電阻r,r大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長度的因素有關(guān),因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場�
  �2三線制:在熱電阻的根部的一端連接一根引�,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�,可以較好的消除引線電阻的影�,是工業(yè)過程控制中的最常用��
  �3四線制:在熱電阻的根部兩端各連接兩根�(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�(zhuǎn)換成電壓信號U,再通過另兩根引線把U引至二次儀�。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�
  熱電阻采用三線制接法。采用三線制是為了消除連接�(dǎo)線電阻引起的測量誤差。這是因為測量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個橋臂電�,其連接�(dǎo)線(從熱電阻到中控室)也成為橋臂電阻的一部分,這一部分電阻是未知的且隨�(huán)境溫度變�,造成測量誤差。采用三線制,將�(dǎo)線一根接到電橋的電源端,其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂�,這樣消除了導(dǎo)線線路電阻帶來的測量誤差�

�(yōu)�

  熱電阻溫度傳感器是一種常用的溫度傳感器產(chǎn)�,可以利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的原理�(jìn)行測溫,具有性能�(wěn)�、使用靈�、可靠性高等優(yōu)��

影響測量的因�

  插入深度
  熱電偶測溫點的選擇是最重要的。測溫點的位�,對于生�(chǎn)工藝過程而言,一定要具有典型�、代表性,否則將失去測量與控制的意�。熱電偶插入被測場所時,沿著傳感器的長度方向?qū)a(chǎn)生熱�。當(dāng)�(huán)境溫度低時就會有熱損�。致使熱電偶溫度傳感器與被測對象的溫度不一致而產(chǎn)生測溫誤�??傊?,由熱傳�(dǎo)而引起的誤差,與插入深度有關(guān)。而插入深度又與保�(hù)管材�(zhì)有關(guān)。金屬保�(hù)管因其導(dǎo)熱性能�,其插入深度�(yīng)該深一�,陶瓷材料絕熱性能�,可插入淺一�。對于工程測�,其插入深度還與測量對象是靜止或流動等狀�(tài)有關(guān),如流動的液體或高速氣流溫度的測量,將不受上述限制,插入深度可以淺一�,具體數(shù)值應(yīng)由實驗確定。[2]
  響應(yīng)時間
  接觸法測溫的基本原理是測溫元件要與被測對象達(dá)到熱平衡。因此,在測溫時需要保持一定時間,才能使兩者達(dá)到熱平衡。而保持時間的長短,同測溫元件的熱響應(yīng)時間有關(guān)。而熱響應(yīng)時間主要取決于傳感器的結(jié)�(gòu)及測量條�,差別極大。對于氣體介�(zhì),尤其是靜止氣體,至少應(yīng)保持30min以上才能�(dá)到平�;對于液體而言,最快也要在5min以上。對于溫度不斷變化的被測場所,尤其是瞬間變化過程,全過程�1秒鐘,則要求傳感器的響應(yīng)時間在毫秒級。因�,普通的溫度傳感器不僅跟不上被測對象的溫度變化速度出現(xiàn)滯后,而且也會因達(dá)不到熱平衡而產(chǎn)生測量誤�。選擇響�(yīng)快的傳感�。對熱電偶而言除保�(hù)管影響外,熱電偶的測量端直徑也是其主要因�,即偶絲越細(xì),測量端直徑越小,其熱響�(yīng)時間越短�
  熱阻抗增�
  在高溫下使用的熱電偶溫度傳感器,如果被測介質(zhì)為氣�(tài),那么保�(hù)管表面沉積的灰塵等將燒熔在表面上,使保護(hù)管的熱阻抗增�;如果被測介質(zhì)是熔�,在使用過程中將有爐渣沉�,不僅增加了熱電偶的響應(yīng)時間,而且還使指示溫度偏低。因�,除了定期檢定外,為了減少誤�,經(jīng)常抽檢也是必要的。例�,�(jìn)口銅熔煉爐,不僅安裝有連續(xù)測溫?zé)犭娕紲囟葌鞲�?,還配備消耗型熱電偶測溫裝�,用于及時校�(zhǔn)連續(xù)測溫用熱電偶的準(zhǔn)確度�
  熱輻�
  插入爐內(nèi)用于測溫的熱電偶溫度傳感�,將被高溫物體發(fā)出的熱輻射加�。假定爐�(nèi)氣體是透明�,而且,熱電偶與爐壁的溫差較大�,將因能量交換而產(chǎn)生測溫誤差。一般情況下,為了減少熱輻射誤差,應(yīng)增大熱傳�(dǎo),并�?fàn)t壁溫度盡可能接近熱電偶的溫度。另�,熱電偶安裝位置,應(yīng)盡可能避開從固體�(fā)出的熱輻�,使其不能輻射到熱電偶表�;熱電偶帶有熱輻射遮蔽��
  以上就是影響熱電偶溫度傳感器測量的四個因素,在使用的時候我們應(yīng)�(dāng)注意,根�(jù)實際情況,保證的測量的效果�

維庫電子�,電子知識,一查百��

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