1、熱電阻測(cè)溫原理及材料 熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)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(cè)量的。熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應(yīng)用很多的是鉑和銅,此外,現(xiàn)在已開(kāi)始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。 2、熱電阻的類(lèi)型 1)普通型熱電阻 從熱電阻的測(cè)溫原理可知,被測(cè)溫度的變化是直接通過(guò)熱電阻阻值的變化來(lái)測(cè)量的,因此,熱電阻體的引出線等各種導(dǎo)線電阻的變化會(huì)給溫度測(cè)量帶來(lái)影響。
2)鎧裝熱電阻 鎧裝熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體,它的外徑一般為φ2--φ8mm,可達(dá)φmm。與普通型熱電阻相比,它有下列優(yōu)點(diǎn):①體積小,內(nèi)部無(wú)空氣隙,熱慣性上,測(cè)量滯后小;②機(jī)械性能好、耐振,抗沖擊;③能彎曲,便于安裝④使用壽命長(zhǎng)。 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(jì)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(cè)端面的實(shí)際溫度,適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)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(jié)構(gòu)的接線盒,把其外殼內(nèi)部性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的局限在接線盒內(nèi),生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)引超。隔爆型熱電阻可用于Bla--B3c級(jí)區(qū)內(nèi)具有危險(xiǎn)場(chǎng)所的溫度測(cè)量。
由熱電偶的測(cè)溫原理可知,熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)與熱端(又稱(chēng)測(cè)量端)、參比端(又稱(chēng)冷端)的熱電勢(shì)有關(guān),只有參比端溫度t1 為零或恒定不變,熱電勢(shì)才是熱端溫度的單值函數(shù)(見(jiàn)圖1)。如果不補(bǔ)償?shù)脑?,則熱電偶的參比端溫度與儀表接線端溫度t2間的溫差t1-t2越大,測(cè)量誤差也越大。由于大多數(shù)熱電偶的熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系近似線性,所以造成的測(cè)量誤差大致等于上述溫差。以K 分度號(hào)的鎳鉻-鎳硅熱電偶為例,當(dāng)t1=50℃,t2=20℃時(shí),如熱端溫度為1000℃,則顯示溫度僅969℃,誤差達(dá)31℃。 實(shí)際應(yīng)用時(shí),由于熱電偶參比端的接線盒通常暴露在大氣中,溫度變化較大,如不采取措施,接線盒內(nèi)溫度既不可能為零,也不可能保持某個(gè)溫度恒定不變,由此引起測(cè)量誤差。由于與熱電偶相連的二次儀表(如顯示器、記錄儀)、I/O插卡等均帶環(huán)境溫度補(bǔ)償,可對(duì)這些裝置與熱電偶的接線點(diǎn)(即儀表接線端)溫度t2進(jìn)行補(bǔ)償。由此可見(jiàn),關(guān)鍵是如何對(duì)熱電偶的參比端溫度t1 進(jìn)行補(bǔ)償。目前有多種參比端補(bǔ)償方法,如恒溫法、補(bǔ)償電橋法、補(bǔ)償熱電偶法、補(bǔ)償導(dǎo)線法等,但常用的就是補(bǔ)償導(dǎo)線法。
按熱電偶中間溫度定則,熱電偶測(cè)溫回路的總電勢(shì)值只與熱端和參比端的溫度有關(guān),而不受中間溫度變化的影響,所以可用與熱電偶材料相匹配的補(bǔ)償導(dǎo)線來(lái)代替需要延伸的貴重?zé)犭娕疾牧?,將參比端由熱電偶接線盒延伸到儀表接線端,由補(bǔ)償導(dǎo)線對(duì)原參比端溫度進(jìn)行補(bǔ)償。 補(bǔ)償導(dǎo)線除了可減少測(cè)量誤差外,還有以下優(yōu)點(diǎn):可改善熱電偶測(cè)溫線路的物理性能和機(jī)械性能,如采用多股線芯或小直徑補(bǔ)償導(dǎo)線可提高線路的柔韌性,使連接方便,也易于屏蔽外界干擾;可降低測(cè)量線路成本。
ZR-BXFF、BX-FPGP、...BXR-FFP、BX-HA-FFRP、BX-HS-FFR、BX-HS-FFP、BX-HA-FFP、BX-HB-FFP、BX-H-FFP2、ZR-BX-HA-FFP、ZR-BX-HS-FFP、ZR-BX-HB-FFP、KCHBFFP、SCHSFFP、KXHAFFRP、KCHFFP、WC3/25FF、WC3/25FFR、WC3/25FFRP、WC3/25FFP、WC3/25FF46、WC3/25FGP..、WC3/25FGRP、WC3/25FGR、NCFF、NCFFR、NCFFRP、NCFFP、NCFF46、NCFGP、NCFGRP、
補(bǔ)償導(dǎo)線型號(hào)不符
同樣是補(bǔ)償導(dǎo)線,選用時(shí)若與熱電偶的型號(hào)不符,測(cè)量結(jié)果
也會(huì)出現(xiàn)誤差。比如用K型熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線用到S型熱電偶上,根據(jù)中間導(dǎo)體定律計(jì)算后,可知測(cè)量出的溫度比實(shí)際溫度要高。補(bǔ)償導(dǎo)線的正確使用
:正確選擇所需的型號(hào)。補(bǔ)償導(dǎo)線選擇時(shí)不但要注意熱電
偶的種類(lèi),而且還要根據(jù)工作溫度,綜合起來(lái)正確選擇。正確分清正負(fù)極。不能與普通導(dǎo)線混用。注意接點(diǎn)連接。在儀表盤(pán)內(nèi)接線時(shí),儀器本身因通電而溫度升高,使接線端子處的溫度高于儀表盤(pán)接線端子處的溫度。熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線引到儀表盤(pán)后,如果將補(bǔ)償導(dǎo)線接到儀表盤(pán)的接線端子上,而儀表盤(pán)的接線端子與儀表接線端子間用銅線連接,上述溫差就會(huì)造成測(cè)量誤差。所以應(yīng)該將補(bǔ)償導(dǎo)線繞過(guò)儀表盤(pán)的接線端子直接與儀表的接線端子相連。注意使用長(zhǎng)度。熱電偶的信號(hào)比較低,如果補(bǔ)償導(dǎo)線的距離過(guò)長(zhǎng),因?yàn)榄h(huán)境中強(qiáng)電的干擾及本身信號(hào)的衰減,會(huì)使熱電偶測(cè)量值出現(xiàn)誤差。經(jīng)多次試驗(yàn)驗(yàn)證,補(bǔ)償導(dǎo)線的長(zhǎng)度在十五米內(nèi)時(shí),測(cè)量結(jié)果誤差不大,超過(guò)十五米則會(huì)直接影響到測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。若條件所迫必須使用超過(guò)十五米的導(dǎo)線時(shí),使用溫度變送器傳送信號(hào)。布線。動(dòng)力線路和強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)干擾補(bǔ)償導(dǎo)線的傳輸信號(hào),所以,補(bǔ)償導(dǎo)線布線時(shí)要考慮遠(yuǎn)離這些干擾源。穿越動(dòng)力線路時(shí),要采用交叉方式,不可以與之平行。如果現(xiàn)場(chǎng)干擾源太多且無(wú)法避免,可以采用熱電偶屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線的方法,增強(qiáng)補(bǔ)償導(dǎo)線的抗干擾性。在使用過(guò)程中一定要注意將屏蔽層接地,否則反而會(huì)增強(qiáng)干擾,造成測(cè)量誤差更大。
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