工業(yè)上常用金屬熱電阻
從電阻隨溫度的變化來看，大局部金屬導(dǎo)體都有這個性質(zhì)，但并不是都能用作測溫?zé)犭娮�，作為熱電阻的金屬資料普通請求：盡可能大而且穩(wěn)定的溫度系數(shù)、電阻率要大(在同樣靈活度下減小傳感器的尺寸)、在運用的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的化學(xué)物理性能、資料的復(fù)制性好、電阻值隨溫度變化要有間值函數(shù)關(guān)系(最好呈線性關(guān)系)。
目前應(yīng)用最普遍的熱電阻資料是鉑和銅：鉑電阻精度高，適用于中性和氧化性介質(zhì)，穩(wěn)定性好，具有一定的非線性，溫度越高電阻變化率越小;銅電阻在測溫范圍內(nèi)電阻值和溫度呈線性關(guān)系，溫度線數(shù)大，適用于無腐蝕介質(zhì)，超越150易被氧化。中國最常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等幾種，它們的分度號分別為Pt10、Pt100、Pt1000;銅電阻有R0=50Ω和R0=100Ω兩種，它們的分度號為Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的應(yīng)用最為普遍。
熱電阻的信號銜接方式熱電阻是把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的一次元件，通常需求把電阻信號經(jīng)過引線傳送到計算機(jī)控制安裝或者其它一次儀表上。工業(yè)用熱電阻裝置在消費現(xiàn)場，與控制室之間存在一定的間隔，因而熱電阻的引線對丈量結(jié)果會有較大的影響。
目前熱電阻的引線主要有三種方式
1二線制：在熱電阻的兩端各銜接一根導(dǎo)線來引出電阻信號的方式叫二線制：這種引線辦法很簡單，但由于銜接導(dǎo)線必然存在引線電阻r，r大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長度的要素有關(guān)，因而這種引線方式只適用于丈量精度較低的場所
○2三線制：在熱電阻的根部的一端銜接一根引線，另一端銜接兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套運用，能夠較好的消弭引線電阻的影響，是工業(yè)過程控制中的最常用的引線電阻。
○3四線制：在熱電阻的根部兩端各銜接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，把R轉(zhuǎn)換成電壓信號U，再經(jīng)過另兩根引線把U引至二次儀表。可見這種引線方式可完整消弭引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測。
熱電阻采用三線制接法。采用三線制是為了消弭銜接導(dǎo)線電阻惹起的丈量誤差。這是由于丈量熱電阻的電路普通是不均衡電橋。熱電阻作為電橋的一個橋臂電阻，其銜接導(dǎo)線(從熱電阻到中控室)也成為橋臂電阻的一局部，這一局部電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，形成丈量誤差。采用三線制，將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端，其他兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消弭了導(dǎo)線線路電阻帶來的丈量誤差。工業(yè)上普通都采用三線制接法。熱電偶產(chǎn)生的是毫伏信號，不存在這個問題。
熱電阻測溫系統(tǒng)的組成
(1)熱電阻測溫系統(tǒng)普通由熱電阻、銜接導(dǎo)線和顯現(xiàn)儀表等組成。必需留意以下兩點：
�、贌犭娮韬惋@現(xiàn)儀表的分度號必需分歧
�、跒榱讼翥暯訉�(dǎo)線電阻變化的影響，必需采用三線制接法。詳細(xì)內(nèi)容參見本篇第三章。
(2)鎧裝熱電阻鎧裝熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引線、絕緣資料、不銹鋼套管組合而成的堅實體，它的外徑普通為φ2~φ8mm，最小可達(dá)φmm。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點：
�、袤w積小，內(nèi)部無空氣隙，熱慣性上，丈量滯后小;
�、跈C(jī)械性能好、耐振，抗沖擊;
③能彎曲，便于裝置
�、苓\用壽命長。
(3)端面熱電阻端面熱電阻感溫元件由特殊處置的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計端面。它與普通軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測端面的實踐溫度，適用于丈量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。
(4)隔爆型熱電阻 隔爆型熱電阻經(jīng)過特殊構(gòu)造的接線盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因遭到火花或電弧等影電阻體的斷路修理必然要改動電阻絲的長短而影響電阻值，為此改換新的電阻體為好，若采用焊接修理，焊后要校驗合格后才干運用。
熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。它的主要特性是丈量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱是阻的丈量準(zhǔn)確度是最高的，它不只普遍應(yīng)用于工業(yè)測溫，而且被制成規(guī)范的基準(zhǔn)儀。
與熱電偶的測溫原理不同的是，熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)停止溫度丈量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因而，只需丈量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓湍軌蛘闪砍鰷囟�。目前主要有金屬熱電阻和半�?dǎo)體熱敏電阻兩類。
金屬熱電阻的電阻值和溫度普通能夠用以下的近似關(guān)系式表示，即
Rt=Rt0[1+α(t-t0)]
式中，Rt為溫度t時的阻值;Rt0為溫度t0(通常t0=0℃)時對應(yīng)電阻值;α為溫度系數(shù)。
半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值和溫度關(guān)系為
Rt=AeB/t
式中Rt為溫度為t時的阻值;A、B取決于半導(dǎo)體資料的構(gòu)造的常數(shù)。
相比擬而言，熱敏電阻的溫度系數(shù)更大，常溫下的電阻值更高(通常在數(shù)千歐以上)，但互換性較差，非線性嚴(yán)重，測溫范圍只要-50~300℃左右，大量用于家電和汽車用溫度檢測和控制。金屬熱電阻普通適用于-200~500℃范圍內(nèi)的溫度丈量，其特性是丈量精確、穩(wěn)定性好、性能牢靠，在程控制中的應(yīng)用極端普遍。
熱電阻資料
熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來停止溫度丈量的。熱電阻大都由純金屬資料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，此外，如今已開端采用鎳、錳和銠等資料制造熱電阻。
熱電阻品種(1)精細(xì)型熱電阻：工業(yè)常用熱電阻感溫元件(電阻體)的構(gòu)造及特性。從熱電阻的測溫原理可知，被測溫度的變化是直接經(jīng)過熱電阻阻值的變化來丈量的，因而，熱電阻體的引出線等各種導(dǎo)線電阻的變化會給溫度丈量帶來影響。為消弭引線電阻的影響同般采用三線制或四線制。
(2)鎧裝熱電阻：鎧裝熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引線、絕緣資料、不銹鋼套管組合而成的堅實體，它的外徑普通為φ2~φ8mm，最小可達(dá)φmm。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點：
�、袤w積小，內(nèi)部無空氣隙，熱慣性上，丈量滯后小;
�、跈C(jī)械性能好、耐振，抗沖擊;
�、勰軓澢�，便于裝置;
�、苓\用壽命長。
(3)端面熱電阻：端面熱電阻感溫元件由特殊處置的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計端面。它與普通軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測端面的實踐溫度，適用于丈量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。
(4)隔爆型熱電阻：隔爆型熱電阻經(jīng)過特殊構(gòu)造的接線盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因遭到火花或電弧等影響而發(fā)作的爆炸局限在接線盒內(nèi)，消費現(xiàn)場不會引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于Bla~B3c級區(qū)內(nèi)具有爆炸風(fēng)險場所的溫度丈量。
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