熱電阻不只普遍應(yīng)用于工業(yè)溫度測(cè)量,還被制成標(biāo)準(zhǔn)參考儀表。然而,由于他的溫度測(cè)量范圍,他的應(yīng)用受到限制。熱電阻的測(cè)溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化的特性。它有很多優(yōu)點(diǎn),還可以遠(yuǎn)程傳輸電信號(hào),靈敏度高,穩(wěn)定性強(qiáng),互換性好,精度高。但是它需要電源激勵(lì),不能瞬間測(cè)量溫度變化。工業(yè)熱電阻一般采用Pt100、Pt10、Cu50、Cu100、鉑熱電阻,測(cè)溫范圍一般為-200-800,銅熱電阻為-40-140。熱電阻與熱電偶相同,但不需要補(bǔ)償線,比熱電偶便宜。熱電阻應(yīng)盡量垂直裝在水平或垂直管道上,安裝時(shí)應(yīng)有保護(hù)套管,以方便檢修和更換。宿遷四線制鎧裝熱電阻供應(yīng)商
熱電偶與熱電阻的區(qū)別在于:一、信號(hào)的性質(zhì),熱電阻本身就是一個(gè)電阻,溫度的變化使電阻發(fā)生正或負(fù)的變化;熱電偶產(chǎn)生感應(yīng)電壓的變化,感應(yīng)電壓隨溫度的變化而變化.雖然都是接觸式溫度計(jì),但測(cè)溫范圍不同。熱電偶用于溫度較高的環(huán)境,如鉑銠30-鉑銠6(B型),測(cè)量范圍為300~~1600度,短期測(cè)量范圍為1800度。S型20~~1300(短期1600),K型50~~1000,短期1200),XK型50~~600(800),E、J、T型40~~800(900)等等。這類儀器一般在500以上的較高溫度下使用,在低溫區(qū)輸出的熱電勢(shì)很高。當(dāng)電位較小時(shí),對(duì)抗干擾措施和二次儀表的要求很高,否則測(cè)量不準(zhǔn)確。而且在溫度較低的區(qū)域,冷端溫度和環(huán)境溫度變化引起的相對(duì)誤差非常突出,很難得到充分補(bǔ)償。此時(shí),在中低溫下,熱電阻的溫度范圍一般為200~500,甚至可以測(cè)量更低的溫度(例如1K的低溫可以用碳電阻測(cè)量)?,F(xiàn)在鉑金熱電阻Pt100正常使用,(Pt50、100、50也表示熱電阻在0度時(shí)的電阻值。在舊的刻度數(shù)字中,BA1和ba2用于表示BA1、BA2在0度時(shí)的電阻為46歐姆,工業(yè)上也使用銅電阻器。分度號(hào)為CU50和CU100,但測(cè)溫范圍較小,從150到150不等,在一些特殊場(chǎng)合也有銦電阻和錳電阻。宿遷四線制鎧裝熱電阻供應(yīng)商工業(yè)鉑電阻溫度計(jì)準(zhǔn)確度不高、穩(wěn)定性低、不確定度較大,無法作為傳遞標(biāo)準(zhǔn)使用。
熱電阻隨著溫度的變化,導(dǎo)體和半導(dǎo)體的電阻值也會(huì)發(fā)生變化。熱電阻溫度測(cè)量利用導(dǎo)體的這一特性。熱電阻測(cè)溫的材料要求是電阻溫度系數(shù)大,電阻與溫度成線性關(guān)系,電阻率大,熱容量小,熱溫度好。典型的工業(yè)金屬熱電阻是鉑熱電阻和銅熱電阻。1.白金熱電阻。工業(yè)鉑熱電阻多用于-200~500的溫度范圍。鉑熱電阻具有精度高、穩(wěn)定性好、測(cè)量可靠的優(yōu)點(diǎn),但其缺點(diǎn)是在還原介質(zhì)中使用時(shí),特別是在高溫下,容易被氧化物還原,從而改變電阻與溫度的關(guān)系。因此,工業(yè)鉑熱電阻必須采用外保護(hù)套。白金熱電阻的畢業(yè)編號(hào)為Pt10、Pt50、Pt100。2.銅熱電阻。工業(yè)用銅熱電阻多用于-50~150的溫度范圍。銅熱電阻電阻溫度系數(shù)大,線性度好,價(jià)格便宜;缺點(diǎn)是100以上的環(huán)境容易被氧化。使用時(shí),銅熱電阻應(yīng)使用外殼保護(hù)。銅熱電阻的分度號(hào)為Cu50和Cu100。
工業(yè)測(cè)量用金屬熱電阻除鉑絲外,還包括銅、鎳、鐵、鐵鎳、鎢和銀。熱電阻薄膜采用電子陰極濺射法制備,可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn)。其中,骨架采用陶瓷,引線采用鉑鈀合金,具有測(cè)量精度高、性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。其中,鉑熱電阻測(cè)量精度較高,不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)溫度測(cè)量,還制成標(biāo)準(zhǔn)參比儀器。金屬熱電阻的感溫元件包括應(yīng)時(shí)套管十字骨架結(jié)構(gòu)、扭轉(zhuǎn)骨架結(jié)構(gòu)和桿狀結(jié)構(gòu)等。金屬熱電阻常用的感溫材料有很多種,其中常用的是鉑絲。工業(yè)測(cè)量用金屬熱電阻除鉑絲外,還包括銅、鎳、鐵、鐵鎳、鎢和銀。熱電阻薄膜采用電子陰極濺射法制備,可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn)。其中,骨架由陶瓷制成,引線由Pt-Pd合金制成,Pt-Pd合金是溫度測(cè)量?jī)x器中常用的一種測(cè)溫元件。隔爆型熱電阻可用于Bla--B3c級(jí)區(qū)內(nèi)具有會(huì)爆會(huì)炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的溫度測(cè)量。
熱電阻的安裝要注意測(cè)溫的準(zhǔn)確性,安全的可靠性和維護(hù)的方便性,不會(huì)影響設(shè)備運(yùn)行和生產(chǎn)操作。為滿足上述要求,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.為了使熱電阻的測(cè)量端與被測(cè)介質(zhì)充分換熱,應(yīng)合理選擇測(cè)點(diǎn)位置,盡量避免將熱電阻安裝在閥門、彎頭、管道和設(shè)備的死角附近。2.熱電阻帶保護(hù)殼有傳熱和散熱損失。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.對(duì)于測(cè)量管道中心流體溫度的熱電阻,其測(cè)量端一般應(yīng)插入管道中心(垂直或傾斜安裝)。如果被測(cè)流體的管徑為200mm,熱電阻的插入深度應(yīng)為100mm;②.對(duì)于高溫、高壓、高速流體(如主蒸汽溫度)的測(cè)溫,為減小保護(hù)套對(duì)流體的阻力,防止保護(hù)套在流體作用下斷裂,可采用淺插保護(hù)管或熱套熱電阻。淺插熱電阻保護(hù)套管應(yīng)插入主蒸汽管道,深度不小于75毫米;熱電阻型熱套的標(biāo)準(zhǔn)插入深度為100毫米。③.如果需要測(cè)量煙道的煙氣溫度,雖然煙道的直徑為4m,但熱電阻的插入深度為1m。④.當(dāng)測(cè)量原件插入深度超過1m時(shí),應(yīng)盡量垂直安裝,或安裝支撐架和保護(hù)套。熱電阻的測(cè)量靈敏度約為熱電偶的10倍。宿遷四線制鎧裝熱電阻供應(yīng)商
銅熱電阻為零下40到140℃。宿遷四線制鎧裝熱電阻供應(yīng)商
如何選擇鎧裝熱電阻?根據(jù)測(cè)溫范圍:500以上一般選用熱電偶,500以下一般選用熱電阻;根據(jù)測(cè)量精度,精度較高的選擇熱電阻,精度較低的選擇熱電偶。根據(jù)測(cè)量范圍選擇:熱電偶測(cè)得的溫度一般指“點(diǎn)”溫度,熱電阻測(cè)得的平均溫度一般指空間;2線熱電阻配線很簡(jiǎn)單,但是引線電阻的額外誤差應(yīng)該被引入。因此不適合制造A級(jí)精度的熱電阻,使用時(shí)引線和導(dǎo)線不宜過長(zhǎng)。導(dǎo)線系統(tǒng)可以消除引線電阻的影響,測(cè)量精度高于雙線系統(tǒng)。作為過程檢測(cè)元件,它被普遍使用。導(dǎo)線系統(tǒng)不僅可以消除引線電阻的影響,而且在連接導(dǎo)線的電阻相同時(shí),也可以消除這種電阻的影響。在高精度測(cè)量中,應(yīng)采用四線制。
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