熱電阻
中文名稱:熱電阻
英文名稱:thermal resistor
定義:電阻值隨溫度變化的溫度檢測元件。
應(yīng)用學(xué)科:機(jī)械工程(一級學(xué)科);儀器儀表元件(二級學(xué)科);儀器儀表機(jī)械元件-敏感元件(三級學(xué)科)
什么是熱電阻:
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。熱電阻是中低溫區(qū)zui常用的一種溫度檢測器。它的主要特點(diǎn)是測量精度高,性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測量度是zui高的,它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫,而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。金屬熱電阻的感溫元件有石英套管十字骨架結(jié)構(gòu),麻花骨架結(jié)構(gòu)得桿式結(jié)構(gòu)等。
主要特點(diǎn)
·壓簧式感溫元件,抗振性能好;
·測溫精度高;
·機(jī)械強(qiáng)度高,耐高溫耐壓性能好;
·進(jìn)口薄膜電阻元件,性能可靠穩(wěn)定。
實(shí)際應(yīng)用
目前應(yīng)用zui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?。?/span>
銅電阻在測溫范圍內(nèi)電阻值和溫度呈線性關(guān)系,溫度線數(shù)大,適用于無腐蝕介質(zhì),超過150易被氧化。中國zui常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等幾種,它們的分度號分別為Pt10、Pt100、Pt1000;銅電阻有R0=50Ω和R0=100Ω兩種,它們的分度號為Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的應(yīng)用。
熱電阻的測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。
如用鉑絲做成的熱電阻,其分度號稱Pt100。就是說它的阻值在0度時為100歐姆,負(fù)200度時為18.52歐姆,200度時為175.86歐姆,800度時為375.70歐姆。
比如用銅絲作的熱電阻,分度號Cu50。它在0度時,阻值是50歐姆,100度時是71.400歐姆。
熱電阻公式都是Rt=Ro(1+A*t+B*t*t);Rt=Ro[1+A*t+B*t*t+C(t-100)*t*t*t]的形式,t表示攝氏溫度,Ro是零攝氏度時的電阻值,A、B、C都是規(guī)定的系數(shù),對于Pt100,Ro就等于100。
熱電阻的結(jié)構(gòu)
?。?)精通型熱電阻
從熱電阻的測溫原理可知,被測溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來測量的,因此,熱電阻體的引出線等各種導(dǎo)線電阻的變化會給溫度測量帶來影響。為消除引線電阻的影響一般采用三線制或四線制。
兩線制:兩根線及傳輸電源又傳輸信號,也就是傳感器輸出的負(fù)載和電源是串聯(lián)在一起的,電源是從外部引入的,和負(fù)載串聯(lián)在一起來驅(qū)動負(fù)載。
三線制:三線制傳感器就是電源正端和信號輸出的正端分離,但它們共用一個COM端。
四線制:電源兩根線,信號兩根線。電源和信號是分開工作的。)
(2)鎧裝熱電阻
鎧裝熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅實(shí)體它的外徑一般為φ2~φ8mm。與普通型熱電阻相比,它有下列優(yōu)點(diǎn):
①體積小,內(nèi)部無空氣隙,熱慣性上,測量滯后??;
②機(jī)械性能好、耐振,抗沖擊;
③能彎曲,便于安裝④使用壽命長。
(3)端面熱電阻
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端面的實(shí)際溫度,適用于測量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。
(4)隔爆型熱電阻
隔爆型熱電阻通過特殊結(jié)構(gòu)的接線盒,把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi),生產(chǎn)現(xiàn)場不會引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于Bla~B3c級區(qū)內(nèi)具有爆炸危險場所的溫度測量。
3.熱電阻測溫系統(tǒng)的組成
熱電阻測溫系統(tǒng)一般由熱電阻、連接導(dǎo)線和顯示儀表等組成。必須注意以下兩點(diǎn):
?、贌犭娮韬惋@示儀表的分度號必須一致
②為了消除連接導(dǎo)線電阻變化的影響,一般采用三線制接法
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