热电阻是中低温区较常用的一种测温元件。一般情况下,测量500℃以上的较高温度时用热电偶,但是热电偶对于500℃以下的中低温度区域,因其输出的热电势很小,对二次仪表的抗干扰措施要求很高,若采用热电偶通常难以实现精确测量,因此,在较低温区域,考虑到冷端温度的变化所引起的相对误差也非常**,一般使用热电阻温度测量仪表较为合适,这是因为在中低温度区域热电阻具有测量准确度高,性能稳定的特点。
1热电阻的测量原理
热电阻的测量原理基于导体或半导体材料的电阻与温度之间存在的函数关系。即当温度变化时导体或半导体的电阻也随之而变化,然后通过显示仪表显示出被测对象的温度数值。热电阻大都由**属材料制成,目前应用较广泛的热电阻材料是铂和铜。铂电阻准确度高,适用于中性和氧化性介质,稳定性好,具有一定的非线性,温度越高电阻变化率越小;铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系,适用于无腐蚀介质。此外,也采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
2热电阻测温系统的组成及连接方式
2.1热电阻测温系统的组成
热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。
2.2热电阻测温系统的连接主要有二线制、三线制、四线制三种方式。二线制只适用于测量准确度较低的场合,三线制可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的较常用的连接方式,四线制主要用于高准确度的温度检测。
1、二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合 。
2、三线制:在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的较常用的引线电阻。
3、四线制:在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测。
3热电阻测温常见故障分析
3.1热电阻测温常见故障现象、原因及处理方法
一、显示仪表指示值比实际值低或示值不稳
故障原因1:热电阻元件插深不够,没有**到保护套管端部。
处理方法: 1、查明套管长度,选用合适长度的热电阻元件,安装时保证热电阻元件**到套管端部。 2、清理保护套管内的铁屑、灰尘 。
故障原因2:保护套管内积水
处理方法: 1、清理保护套管内的积水并将潮湿部分加以干燥处理。 2、保护套管做好密封措施,防止再次进水。
故障原因3:热电阻测量回路短路或接地
处理方法: 1、如外回路短路或接地,用万用表检查短路或接地部位并加以消除。 2、如热电阻元件内部短路或接地,应更换热电阻。
二、显示仪表指示偏大
故障原因1:热电阻测量回路断路
处理方法: 1、如外回路断路,用万用表检查断路部位并加以消除。 2、如热电阻元件内部断路,应更换热电阻。
故障原因2:热电阻接线端子虚接或接触不良
处理方法: 1、检查接线端子及导线,去除氧化部分;2、紧固接线端子。
三、显示仪表指示负值
故障原因1:热电阻测量回路接线错误
处理方法: 1、使用万用表检查热电阻回路,恢复正确接线顺序。
故障原因2:热电阻测量回路有干扰
处理方法: 1、检查热电阻测量回路应使用屏蔽电缆。 2、检查热电阻测量回路,与动力电缆之间较小距离应符合电缆敷设规定。 3、检查电缆屏蔽应单端可靠接地,接地线应连接牢固可靠。 4、如以上方法仍无法消除干扰,可采取热电阻三相并接电容等抗干扰措施。
四、热电阻值与温度关系有变化
故障原因1:热电阻丝材料腐蚀变质
处理方法:1、更换热电阻。
词条
词条说明
一、一体化温度变送器概述:就是将热电偶或热电阻传感器被测温度转换成电信号,再将该信号送入变送器的输入网络,该网络包含调零和热电偶补偿等相关电路。经调零后的信号输入到运算放大器进行信号放大,放大的信号一路经V/I转换器计算处理后以4-20mA直流电流输出;另一路经A/D转换器处理后到表头显示。一体化热电阻温度变送器是体积比较小的、可以安装到热电阻的接线盒内的温度变送器。二、一体化温度变送器的分类一体
1.热电阻工作原理热电阻是中低温区常用的一种测温元件,利用物质在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的。热电阻的受热部分(感温元件)是用细金属丝均匀的缠绕在绝缘材料制成的骨架上,当被测介质中有温度梯度存在时,所测得的温度是感温元件所在范围内介质层中的平均温度。2.热电阻的结构特点:热电阻通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用。它可以直接测量各种生产过程中从 -200℃ 至 + 6
随着温度的改变,导体和半导体的电阻值也会发生改变,热电阻测温就是利用导体的这个特性。对于热电阻测温的材料要求是其电阻温度系数大,电阻与温度成线性关系,电阻率大,热容量小和热温度好。工业用典型的金属热电阻为铂热电阻和铜热电阻。1、铂热电阻。工业用铂热电阻多用于-200~500℃的温度范围。铂热电阻的优点是精度高,稳定性好,测量可靠,缺点是在还原性介质中使用时,特别是高温场合易被氧化物还原而使铂丝变脆
热电阻,不是热电偶:热电阻与热电偶名称相近,都用于温度测量,但这两种温度仪表有着本质的不同:1.随温度变化,热电阻改变自身的电阻值,而热电偶是产生感应电压的变化;2.热电阻是单一金属/半导体材料,而热电偶是双金属/半导体材料;3.测量温度范围不同:相比较而言,热电阻适合低温测量,而热电偶适合高温测量;4.接线方式不同:热电偶有正负极,而热电阻没有。不同的热电阻材料:热电阻对制作材料有如下要求:1.
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