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1、熱電阻的結構(gòu)形式
和
熱電偶(ou)
溫度傳感器相(xiàng)類似,工業上常(chang)用的熱電阻主(zhu)要有普通裝㊙️配(pei)式熱電阻和铠(kai)裝熱電阻兩種(zhǒng)型式。
普通通
裝(zhuang)配式熱電阻
是(shi)由感溫體、有鏽(xiù)鋼外保護管、接(jie)線盒以及各種(zhong)用🔱途的固定裝(zhuang)置級成,安裝固(gù)定裝置有固定(dìng)外螺紋、活動法(fǎ)蘭盤、固定法蘭(lan)和帶固定螺栓(shuān)錐形保護管等(děng)形式。
铠裝熱電(dian)阻
外保護套管(guǎn)采用不鏽鋼,内(nei)充高密度氧化(huà)物絕緣體,具有(yǒu)很強的抗污染(rǎn)性能和優良的(de)機械強度。與前(qián)者相比,铠裝熱(re)電阻具有直徑(jing)小、易彎曲、抗震(zhèn)性好、熱響應時(shi)間快、使用壽命(mìng)長的優點。
2、熱電(dian)阻的測溫原理(li)
與熱電偶的測(ce)溫原理不同的(de)是,
熱電阻
是基(jī)于電阻的熱效(xiào)應進行溫度測(ce)量的,即電阻體(ti)👈的阻🆚值随溫度(du)的變化而變化(hua)的特性。因此,隻(zhī)要測量出感溫(wēn)熱電阻的阻值(zhí)變化,就可以測(ce)量出溫度。目前(qian)主💞要有金⭕屬熱(re)電阻和半🧡導體(tǐ)熱敏電阻兩類(lei)。
金屬熱電阻的(de)電阻值和溫度(du)一般可以用以(yǐ)下的近🏃♀️似關系(xì)式❄️表示,即
Rt=Rt0[1+α(t-t0)]
式中(zhong),Rt爲溫度t時的阻(zǔ)值;Rt0爲溫度t0(通常(chang)t0=0℃)時對應電阻值(zhi);α爲溫度🆚系數。
半(bàn)導體熱敏電阻(zǔ)的阻值和溫度(du)關系爲
Rt=AeB/t
式中Rt爲(wèi)溫度爲t時的阻(zu)值;A、B取決于半導(dǎo)體材料的結構(gòu)的常數。
相比較(jiào)而言,熱敏電阻(zǔ)的溫度系數更(gèng)大,常溫下的電(diàn)阻值更🚩高✉️(通常(chang)在數千歐以上(shang)),但互換性較差(cha),非線性嚴重,測(ce)溫範圍隻有🧡-50~300℃左(zuǒ)右,大量用于家(jiā)電和汽車用溫(wēn)度檢測和控制(zhi)。
貴金屬熱電阻(zu)
一般适用于-200~500℃範(fan)圍内的溫度測(ce)量,其特點是測(ce)量準确、穩定性(xing)好、性能可靠,在(zài)程控制中的應(ying)用極其廣泛。
3、工(gong)業上常用金屬(shu)熱電阻
從電阻(zǔ)随溫度的變化(huà)來看,大部分金(jīn)屬導體都有這(zhè)🔅個性🔞質,但并不(bú)是都能用作測(cè)溫熱電阻,作爲(wei)熱電阻的金屬(shǔ)材💚料一般要求(qiu):盡可能大而且(qie)穩定的💛溫度系(xì)數、電阻率要大(dà)(在同樣靈敏度(du)下減小傳感器(qi)的尺寸)、在使用(yòng)的溫度範圍内(nèi)具有穩定的化(hua)學物理性能、材(cai)料的複制性好(hǎo)、電阻值随溫度(dù)變化要有間值(zhí)函數關系(呈線(xiàn)性關系)。
目前應(ying)用廣泛的熱電(diàn)阻材料是鉑和(hé)銅:鉑電阻精😍度(du)🔞高,适用于中性(xing)和氧化性介質(zhi),穩定性好,具有(yǒu)一定的非線性(xìng),溫度越高電阻(zǔ)變化率越小;銅(tóng)電阻在🍉測溫範(fan)圍内電阻值和(he)溫度呈線性關(guan)系,溫度線數大(dà),适用于無腐蝕(shi)介質,超過150易被(bei)氧化。最常用的(de)有✌️R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等幾種,它(ta)們的分度号✊分(fèn)别爲Pt10、Pt100、Pt1000;銅電阻有(you)R0=50Ω和R0=100Ω兩種,它們的(de)分度号爲Cu50和Cu100。其(qí)中Pt100和Cu50的應用廣(guǎng)泛。
4、熱電阻的信(xìn)号連接方式
熱(rè)電阻是把溫度(dù)變化轉換爲電(dian)阻值變化的一(yi)次元件,通常💁需(xu)要把電阻信号(hao)通過引線傳遞(di)到計算機控制(zhì)裝置或者其它(ta)一次儀表上。工(gong)業用熱電阻安(an)裝在生産現場(chang),與控制室之間(jian)存在一定的距(ju)離,因此熱電阻(zu)的引線📱對測量(liang)結☁️果會有較大(dà)的影響。
目前熱(rè)電阻的引線主(zhu)要有三種方式(shì)
○1二線制:在熱電(dian)阻的兩端各連(lian)接一根導線來(lai)引出電阻信号(hào)的方式叫二線(xian)制:這種引線方(fāng)法很簡單,但由(you)🛀🏻于連接導線必(bì)🔴然存在引線電(diàn)阻r,r大小與導線(xiàn)的材質和長度(du)的因素有關,因(yīn)🧑🏽🤝🧑🏻此這種引線方(fāng)式隻适用于測(ce)量精度較低的(de)場合
○2三線制:在(zài)熱電阻的根部(bu)的一端連接一(yi)根引線,另一端(duan)連接兩根引線(xiàn)的方式稱爲三(san)線制,這種方式(shì)🏃🏻通常✏️與電橋配(pei)套使用,可⛹🏻♀️以較(jiào)好的消除引線(xiàn)電阻的影響,是(shì)工業過程控🌈制(zhi)中的常用的引(yǐn)線電阻。
○3四線制(zhi):在熱電阻的根(gēn)部兩端各連接(jiē)兩根導線的方(fāng)式稱爲四線制(zhi),其中兩根引線(xian)爲熱電阻提供(gòng)恒定電流I,把R轉(zhuan)換成電壓信号(hào)U,再通過另兩根(gēn)引線把U引至二(er)次儀表🏒。可見這(zhè)種引線方式可(kě)🌈消除引線的電(dian)阻影響,主要用(yong)于高精度的溫(wēn)度檢測。
對于一(yī)些特殊的測溫(wen)場合,還可以選(xuǎn)用一些專業型(xíng)熱電阻,如,測量(liang)固體表面溫度(du)可以選用
端面(mian)熱電阻
,在易燃(rán)易爆場合可以(yi)選用防爆型熱(rè)電阻,測量震動(dong)設備上的溫度(du)可以選用帶有(you)防震結構的熱(re)電🐉阻等。
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