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溫度越高,電阻越大,即具有正電阻溫度系數(shù)

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溫度越高,電阻越大,即具有正電阻溫度系數(shù)

發(fā)布日期:2023-10-14 00:00 來(lái)源:http://www.kmfood.com.cn 點(diǎn)擊:

  熱電阻的溫度測(cè)量原理是根據(jù)導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值,隨溫度的變化來(lái)測(cè)量溫度或與溫度相關(guān)的參數(shù)。

  絕大多數(shù)金屬的電阻值隨溫度而變化。溫度越高,電阻越大,即具有正電阻溫度系數(shù)。大多數(shù)半導(dǎo)體材料都有負(fù)電阻溫度系數(shù),即溫度越高,電阻越小。

  組成材料要求:

 ?。?、化學(xué)和物理性能在測(cè)溫范圍內(nèi)穩(wěn)定;

  2、復(fù)現(xiàn)性好;

 ?。?、電阻溫度系數(shù)大,以獲得高靈敏度;

  4、電阻率高,可獲得小體積元件;

  5、電阻溫度特性盡可能接近線性;

  6、價(jià)格低廉。

  常用熱電阻原件:

  常用的熱電阻元件有:鉑熱電阻、銅熱電阻、半導(dǎo)體熱敏電阻。

  鉑熱電阻由高純鉑絲制成,具有測(cè)溫精度高、性能穩(wěn)定、再現(xiàn)性好、抗氧化等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于基準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)。但在高溫下容易被還原氣氛污染,使鉑絲脆化,改變其電阻溫度特性,因此需要套管保護(hù)。鉑絲的純度是決定溫度計(jì)精度的關(guān)鍵。鉑絲的純度越高,穩(wěn)定性越高,再現(xiàn)性越好,溫度測(cè)量精度越高。

  銅熱電阻的電阻值與溫度接近線性關(guān)系,電阻溫度系數(shù)也較大,價(jià)格便宜,因此在一些測(cè)量精度要求不是很高的情況下,經(jīng)常使用銅熱電阻。但它在100℃以上的氣氛中很容易被氧化,因此主要用于測(cè)量-50~150℃的溫度范圍。

  半導(dǎo)體熱敏電阻的優(yōu)點(diǎn):負(fù)電阻溫度系數(shù)大,靈敏度高。電阻率大,可作為體積小、電阻值大的電阻元件,熱慣性小,可測(cè)點(diǎn)溫度或動(dòng)態(tài)溫度小。缺點(diǎn):同一半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻溫度特性分散性大,非線性嚴(yán)重,元件性能不穩(wěn)定,交換性差,精度低。

  熱阻連接方式:

  二線系統(tǒng):在熱電阻的兩端連接一根導(dǎo)線引出電阻信號(hào)的方式稱為二線系統(tǒng)。這種引線方法非常簡(jiǎn)單,但由于導(dǎo)線必須有導(dǎo)線電阻R,R尺寸與導(dǎo)線的材料和長(zhǎng)度有關(guān),因此這種導(dǎo)線方法只適用于測(cè)量精度較低的場(chǎng)合

  三線系統(tǒng):在熱電阻根的一端連接一根導(dǎo)線,另一端連接兩根導(dǎo)線稱為三線系統(tǒng)。這種方法通常與電橋一起使用,可以更好地消除導(dǎo)線電阻的影響,是工業(yè)過(guò)程控制中常用的。

  四線制:熱電阻根部?jī)啥诉B接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制,兩根導(dǎo)線為熱電阻提供恒定的電流I,把R轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)U,然后通過(guò)另外兩根引線把手U引入二次儀表??梢?jiàn),這種引線方式可以完全消除引線的電阻影響,主要用于高精度溫度檢測(cè)。

  安裝要求:

  對(duì)于熱電阻的安裝,應(yīng)注意測(cè)溫準(zhǔn)確、安全可靠、維護(hù)方便,不影響設(shè)備的運(yùn)行和生產(chǎn)操作。在選擇熱電阻的安裝位置和插入深度時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

  1、為了使熱電阻測(cè)量端與被測(cè)介質(zhì)之間有充分的熱交換,應(yīng)合理選擇測(cè)點(diǎn)位置,盡量避免在閥門、彎頭、管道和設(shè)備死角附近安裝熱電阻。

  2、帶保護(hù)套的熱電阻有傳熱和散熱損失。為了減少測(cè)量誤差,熱電偶和熱電阻應(yīng)有足夠的插入深度:

  1)測(cè)量管道中心流體溫度的熱電阻一般應(yīng)插入管道中心(垂直或傾斜安裝)。如果被測(cè)流體的管道直徑為200mm,則熱電阻插入深度為100mm;

  2)對(duì)于高溫高壓和高速流體的溫度測(cè)量(如主蒸汽溫度),為了降低保護(hù)套對(duì)流體的阻力,防止保護(hù)套在流體作用下斷裂,可采用保護(hù)管淺插或熱套熱阻。淺插熱阻保護(hù)套管插入主蒸汽管道的深度不應(yīng)小于75mm;熱套式熱電阻的標(biāo)準(zhǔn)插入深度為100mm。

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