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熱電阻溫度傳感器
閱讀�3254�(shí)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(cè)溫的一種傳感器溫度�(jì)�
  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�(cè)�-200~+850°C范圍�(nèi)的溫�,少�(shù)情況�,低溫可�(cè)�1K,高溫達(dá)1000°C�
  熱電阻傳感器由熱電阻、連接�(dǎo)線及顯示儀表組成,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(hào)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(hào)通過(guò)引線傳遞到計(jì)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)�(chǎng),與控制室之間存在一定的距離,因此熱電阻的引線對(duì)�(cè)量結(jié)果會(huì)有較大的影響�
  �(guó)�(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(lái)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�(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�(cè)量精度較低的�(chǎng)�
  �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響,是工�(yè)�(guò)程控制中的最常用��
  �3四線制:在熱電阻的根�?jī)啥烁鬟B接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線�,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(hào)U,再通過(guò)另兩根引線把U引至二次儀�。可�(jiàn)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�(cè)�
  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�(cè)量誤�。這是�?yàn)闇y(cè)量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一�(gè)橋臂電阻,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�(cè)量誤�。采用三線制,將�(dǎo)線一根接到電橋的電源�,其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上,這樣消除了導(dǎo)線線路電阻帶�(lái)的測(cè)量誤��

�(yōu)�(diǎn)

  熱電阻溫度傳感器是一種常用的溫度傳感器產(chǎn)品,可以利用�(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(cè)�,具有性能�(wěn)�、使用靈�、可靠性高等優(yōu)�(diǎn)�

影響�(cè)量的因素

  插入深度
  熱電偶測(cè)溫點(diǎn)的選擇是最重要�。測(cè)溫點(diǎn)的位�,對(duì)于生�(chǎn)工藝�(guò)程而言,一定要具有典型�、代表性,否則將失去測(cè)量與控制的意�。熱電偶插入被測(cè)�(chǎng)所�(shí),沿著傳感器的長(zhǎng)度方�?qū)a(chǎn)生熱�。當(dāng)�(huán)境溫度低�(shí)就會(huì)有熱損失。致使熱電偶溫度傳感器與被測(cè)�(duì)象的溫度不一致而產(chǎn)生測(cè)溫誤�??傊蔁醾�?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�,可插入淺一些。對(duì)于工程測(cè)�,其插入深度還與�(cè)量對(duì)象是靜止或流�(dòng)等狀�(tài)有關(guān),如流動(dòng)的液體或高速氣流溫度的�(cè)�,將不受上述限制,插入深度可以淺一�,具體數(shù)值應(yīng)由實(shí)�(yàn)確定。[2]
  響應(yīng)�(shí)�
  接觸法測(cè)溫的基本原理是測(cè)溫元件要與被�(cè)�(duì)象達(dá)到熱平衡。因�,在�(cè)溫時(shí)需要保持一定時(shí)間,才能使兩者達(dá)到熱平衡。而保持時(shí)間的�(zhǎng)短,同測(cè)溫元件的熱響�(yīng)�(shí)間有�(guān)。而熱響應(yīng)�(shí)間主要取決于傳感器的�(jié)�(gòu)及測(cè)量條�,差別極大。對(duì)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�;�(duì)于液體而言,最快也要在5min以上。對(duì)于溫度不斷變化的被測(cè)�(chǎng)所,尤其是瞬間變化�(guò)�,全�(guò)程僅1秒鐘,則要求傳感器的響應(yīng)�(shí)間在毫秒�(jí)。因此,普通的溫度傳感器不僅跟不上被測(cè)�(duì)象的溫度變化速度出現(xiàn)滯后,而且也會(huì)因達(dá)不到熱平衡而產(chǎn)生測(cè)量誤差。選擇響�(yīng)快的傳感�。對(duì)熱電偶而言除保�(hù)管影響外,熱電偶的測(cè)量端直徑也是其主要因�,即偶絲越細(xì),測(cè)量端直徑越小,其熱響�(yīng)�(shí)間越��
  熱阻抗增�
  在高溫下使用的熱電偶溫度傳感器,如果被測(cè)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(cè)介質(zhì)是熔�,在使用�(guò)程中將有爐渣沉積,不僅增加了熱電偶的響應(yīng)�(shí)間,而且還使指示溫度偏低。因此,除了定期檢定�,為了減少誤�,經(jīng)常抽檢也是必要的。例如,�(jìn)口銅熔煉�,不僅安裝有連續(xù)�(cè)�?zé)犭娕紲囟葌鞲�?,還配備消耗型熱電偶測(cè)溫裝�,用于及�(shí)校準(zhǔn)連續(xù)�(cè)溫用熱電偶的�(zhǔn)確度�
  熱輻�
  插入爐內(nèi)用于�(cè)溫的熱電偶溫度傳感器,將被高溫物體發(fā)出的熱輻射加熱。假定爐�(nèi)氣體是透明�,而且,熱電偶與爐壁的溫差較大�(shí),將因能量交換而產(chǎn)生測(cè)溫誤�。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�(kāi)從固體發(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套�
  以上就是影響熱電偶溫度傳感器�(cè)量的四�(gè)因素,在使用的時(shí)候我們應(yīng)�(dāng)注意,根�(jù)�(shí)際情況,保證的測(cè)量的效果�

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