熱電阻工作原理

熱電阻的原理及構造

熱電阻是中低溫區最常用的一種溫度檢測器。它的主要特點(diǎn)是測量精度高，性能穩定。其中鉑熱電阻的測量精確度是最高的，它不僅廣泛應用于工業(yè)測溫，而且被制成標準的基準儀。

 

1．熱電阻測溫原理及材料

 

熱電阻測溫是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應用最多的是鉑和銅，此外，現在已開(kāi)始采用甸、鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。

 

2．熱電阻的結構

 

（1）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(guò)熱電阻阻值的變化來(lái)測量的，因此，熱電阻體的引出線(xiàn)等各種導線(xiàn)電阻的變化會(huì )給溫度測量帶來(lái)影響。為消除引線(xiàn)電阻的影響一般采用三線(xiàn)制或四線(xiàn)制。

 

（兩線(xiàn)制：兩根線(xiàn)及傳輸電源又傳輸信號,也就是傳感器輸出的負載和電源是串聯(lián)在一起的，電源是從外部引入的，和負載串聯(lián)在一起來(lái)驅動(dòng)負載。 三線(xiàn)制：三線(xiàn)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(gè)COM端。 四線(xiàn)制：電源兩根線(xiàn)，信號兩根線(xiàn)。電源和信號是分開(kāi)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(xiàn)、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，內部無(wú)空氣隙，熱慣性上，測量滯后小；②機械性能好、耐振，抗沖擊；③能彎曲，便于安裝④使用壽命長(cháng)。

 

（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件的端面溫度。

 

（4）隔爆型熱電阻

 

隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結構的接線(xiàn)盒，把其外殼內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(xiàn)盒內，生產(chǎn)現場(chǎng)不會(huì )引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于Bla~B3c級區內具有爆炸危險場(chǎng)所的溫度測量。

 

3．熱電阻測溫系統的組成

 

熱電阻測溫系統一般由熱電阻、連接導線(xiàn)和顯示儀表等組成。必須注意以下兩點(diǎn)：

 

①熱電阻和顯示儀表的分度號必須一致

 

②為了消除連接導線(xiàn)電阻變化的影響，必須采用三線(xiàn)制接法

 

熱電阻顧名思義，它的電阻的阻值是隨著(zhù)溫度變化而變化的，比如，用線(xiàn)性比較好的鉑絲、銅絲作的電阻。工業(yè)用熱電阻一般采用Pt100,Pt10,Pt1000、Cu50,Cu100,鉑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(chēng)Pt100。就是說(shuō)它的阻值在0度時(shí)為100歐姆，負200度時(shí)為18.52歐姆，200度時(shí)為175.86歐姆，800度時(shí)為375.70歐姆。

 

比如用銅絲作的熱電阻，分度號Cu50。它在0度時(shí)，阻值是50歐姆，100度時(shí)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(shí)的電阻值，A、B、C都是規定的系數，對于Pt100,Ro就等于100。

 

分度號定義：代表溫度范圍，且代表每種分度號的熱電偶或熱電阻具體多少溫度輸出多少伏特的電壓或者毫伏的電壓。

 

按性能分類(lèi)有：高溫電纜，扁電纜也稱(chēng)之為扁平電纜，行車(chē)用扁電纜，移動(dòng)用耐彎曲扁電纜，硅橡膠柔性扁電纜，高壓扁電纜，低煙無(wú)鹵電纜，低煙無(wú)鹵阻燃電纜，耐高溫電纜，耐高溫電力電纜，耐高溫控制電纜，耐溫線(xiàn)，阻燃電纜，阻燃電力電纜，阻燃控制電纜，阻燃計算機電纜，抗拉電纜，柔性電纜，耐磨電纜，防水電纜，耐火電纜，軟電纜，耐寒電纜。

按材質(zhì)分類(lèi)有：硅橡膠電纜，橡套電纜，氟塑料電纜，丁腈電纜。

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