雙支熱電阻電廠管道測溫童叟無欺

1、工作原理

??雙支熱電阻的測溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。熱電偶在低溫段時(shí)，自身熱電勢很小，易受到設(shè)備及環(huán)境影響?；玻璃液體溫度計(jì)結(jié)構(gòu)脆弱，易損壞且無法實(shí)現(xiàn)電信號傳輸，因而在現(xiàn)代工業(yè)自動化監(jiān)測系統(tǒng)中極少使用熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用多的是鉑和銅，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。熱電阻通常需要把電阻信號通過引線傳遞到計(jì)算機(jī)控制裝置或者其它二次儀表上。因此，在選用某一等級的熱電阻時(shí)，需關(guān)注其有效測溫范圍，超出有效溫度范圍的其他溫度部分，則以制造商在技術(shù)條件中給出的為準(zhǔn)攝氏溫度（℃）規(guī)定：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔點(diǎn)為0度，水的沸點(diǎn)為100度，中間劃分100等分，每第分為報(bào)氏1度，符號為℃。

雙支熱電阻是電阻值隨溫度變化的溫度檢測元件。熱電偶在低溫段時(shí)，自身熱電勢很小，易受到設(shè)備及環(huán)境影響?；玻璃液體溫度計(jì)結(jié)構(gòu)脆弱，易損壞且無法實(shí)現(xiàn)電信號傳輸，因而在現(xiàn)代工業(yè)自動化監(jiān)測系統(tǒng)中極少使用它是利用物體（常見的是特定的金屬或半導(dǎo)體材料）的導(dǎo)電率隨溫度變化而變化的原理制成。它的阻值跟溫度的變化成正比，隨著溫度上升而成勻速增長。熱電阻的指數(shù)顯現(xiàn)非常大，甚至我們可以用無窮大來描述。盡管這也一種顯現(xiàn)不準(zhǔn)確的狀況，可是和上一種仍是有差異的。這是由于連接端輸入不正常形成的。一般來說仍是要從線路短路的方向去看看。我們可以先測驗(yàn)擰緊一下螺絲，或許是焊接一下電阻，這些簡略的方法也會有必定的協(xié)助。

2、熱電阻測量依據(jù)

??使用熱電阻測溫的過程實(shí)際上是一個(gè)測量置于測量點(diǎn)上的熱電阻的阻值的過程。尤其是在中低溫段的溫度測量，熱電阻相比熱電偶以及玻璃液體溫度計(jì)具有更加明顯的使用優(yōu)勢

2、采用三線制接線的原因

??電阻是基本電參數(shù)之一，其阻值 R 可按伏安特性定義，即 R＝U／Ｉ，其中U 為電阻兩端的電壓，I 為流過電阻的電流或者按功率 P 來定義，即 R＝P／（Ｉ＾２）。 工業(yè)用一體化溫度傳感器是由熱電偶、熱電阻?雙金屬溫度計(jì)等電子單元組成。

??可見測量熱電阻必須在熱電阻兩端連接導(dǎo)線，而導(dǎo)線的阻值以及阻值隨溫度變化的特性以及引入的其它干擾，必然會影響測量結(jié)果。它具有精度高，復(fù)現(xiàn)性佳，穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長等特點(diǎn)而要消除這種影響，就必須知道引線的狀況，在對熱電阻進(jìn)行測量的同時(shí)，從引線的兩端對引線進(jìn)行監(jiān)測。 工業(yè)熱電阻溫度計(jì)是利用金屬導(dǎo)體在不同溫度下的電阻值變化來反映溫度變化的測溫儀器，是目前工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域測溫及控溫系統(tǒng)中常見的溫度傳感器之一在兩根引線參數(shù)一致的前提下，要知道其中一根的狀況，至少需要增加一根導(dǎo)線，用來將測量引線中的一根的現(xiàn)場端連接到儀表端。這就是熱電阻的三線制連接的由來。由于鎧裝熱電阻引線電阻率較大，所以沒有兩線制引線，一般為三線制引線，四線制需要特別注明

3、熱電阻與顯示儀表的接線法

??在生產(chǎn)中，熱電阻溫度儀表大多是采用不平衡電橋來進(jìn)行測量的。如用鉑絲做成的熱電阻，其分度號稱Pt100。就是說它的阻值在0度時(shí)為100歐姆，負(fù)200度時(shí)為18.52歐姆，200度時(shí)為175.86歐姆，800度時(shí)為375.70歐姆。比如用銅絲作的熱電阻，分度號Cu50。它在0度時(shí)，阻值是50歐姆，100度時(shí)是71.400歐姆。其測量電路原理如1所示，由于把熱電阻接入電橋的銅導(dǎo)線的電阻值會隨著環(huán)境溫度的變化而發(fā)生變化，如果只把連接導(dǎo)線接在一個(gè)橋臂上，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，連接導(dǎo)線電阻的變化值將與熱電阻RT的電阻變化值相疊加，而產(chǎn)生附加誤差。??華氏溫標(biāo)（oF）規(guī)定：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔點(diǎn)為32度，水的沸點(diǎn)為212度，中間劃分180等分，每第分為報(bào)氏1度，符號為oF。所以在工業(yè)上普遍采用三線制的接線方法，把導(dǎo)線2與3分別接至電橋的兩個(gè)橋臂上，當(dāng)電線的電阻變化時(shí)�？梢曰ハ嗟窒�一部分，以減少對儀表示值的影響。隔爆型熱電阻通過特殊結(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)場不會引超。隔爆型熱電阻可用于Bla~B3c級區(qū)內(nèi)具有危險(xiǎn)場所的溫度測量。但誤差減小是有限度的，對于不平衡電橋，只有在儀表刻度的始點(diǎn)才能得到全補(bǔ)償，而在滿刻度時(shí)上述的附加誤差是的。由于鎧裝熱電阻引線電阻率較大，所以沒有兩線制引線，一般為三線制引線，四線制需要特別注明

??對于不平衡電橋還要考慮電源引線的附加溫度誤差，當(dāng)有電流流過熱電阻連接電源的導(dǎo)線1時(shí)，會有一定的電壓降，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，電橋的上、下支路電壓也會隨之發(fā)生變化，從而給儀表帶來一定的附加溫度誤差。溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測量，而用來量度物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺叫溫標(biāo)。它規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點(diǎn)（零點(diǎn)）和測量溫度的基本單位。目前上用得較多的溫標(biāo)有華氏溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)和實(shí)用溫標(biāo)。

4、什么是真正的熱電阻三線制接線法

三線制接線法，必須要和相應(yīng)線制的熱電阻元件配合使用才能做到真正意義上的三線制接線。如何選用合適的工業(yè)熱電阻進(jìn)行測溫需經(jīng)過仔細(xì)選型，才能同時(shí)實(shí)現(xiàn)可測和測準(zhǔn)兩方面要求但在現(xiàn)實(shí)中，很多工廠使用的熱電阻，其保護(hù)管內(nèi)的熱電阻元件大多只有兩根引線，即熱電阻元件是兩線制的，從保護(hù)管接線盒至顯示儀表雖然用了三根連接導(dǎo)線，但這只能算是兩線制的熱電阻接線方法，或只能叫三導(dǎo)線的熱電阻兩線制接線方法。Pt100鉑熱電阻作為測量溫度用的傳感器，通常和顯示儀表、記錄儀表及控制裝置配套使用，測量范圍-50℃~180℃。可以用在電機(jī)的軸承測溫，也可以用在紡織、機(jī)械、鐵路機(jī)車等有需要測量溫度的場合。能夠直接顯示出軸承的實(shí)際工作溫度和被測部位的實(shí)際溫度。便于記錄和進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。

5、熱電阻選型圖表隨著技術(shù)的發(fā)展和人們使用觀念的進(jìn)步，裝配熱電阻終將被鎧裝熱電阻完全取代

6、熱電阻的常見故障及處理方法

a、故障現(xiàn)象：熱電阻值與溫度關(guān)系有變化；
可能原因：熱電阻絲材料腐蝕變質(zhì)；
處理方法：更換熱電阻。
b、故障現(xiàn)象：顯示熱電阻的指示值比實(shí)際值低或示值不穩(wěn)；
可能原因：保護(hù)管內(nèi)有金屬屑、灰塵、接線柱間臟污及熱電阻短路；產(chǎn)品采用進(jìn)口集成電路，將熱電阻或熱電偶的信號放大，并轉(zhuǎn)換成4-20mA的輸出電流,或0～5V的輸出電壓
處理方法：除去金屬屑，清掃灰塵、水滴等，找到短路點(diǎn)加強(qiáng)絕緣。
c、故障現(xiàn)象：顯示儀表指示負(fù)值；一體化溫度變送器是在裝配式溫度傳感器的防水或隔爆接線盒內(nèi)裝入放大變送模塊，與傳感器連接形成一體化，輸出標(biāo)準(zhǔn)4～20mA?（兩線制）
可能原因：顯示儀表與熱電阻接線有錯(cuò)或熱電阻有短路現(xiàn)象；
處理方法：改正接線，或找出短路處，加強(qiáng)絕緣。熱電阻的儀表顯現(xiàn)負(fù)數(shù)。要知道這個(gè)儀表的顯現(xiàn)數(shù)值關(guān)鍵的仍是跟我們的溫度有聯(lián)系。假如是呈現(xiàn)短路的當(dāng)?shù)�，必定要加�?qiáng)電路，接線也要確保正確，正負(fù)極聯(lián)系也很重要。這些都是呈現(xiàn)短路的層的檢測方法了。一般我們先看線路的問題，裝置的問題，然后再看看環(huán)境的影響。
d、故障現(xiàn)象：熱電阻的表指示無窮大；
可能原因：熱電阻或引出線短路或接線端子松開等；
處理方法：更換電阻體或焊接及擰緊接線螺絲等。以鉑電阻為例，其精度等級按標(biāo)準(zhǔn)可分為AA級，A級、B級和C級，國外制造商可能會按照其他標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精度定義，如某些Pt100鉑RTD具有1/10DIN或1/3DIN（德國標(biāo)準(zhǔn)）精度等級溫度電流變送器是把溫度傳感器的信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘�，連接到二次儀表上，從而顯示出對應(yīng)的溫度。比如，圖中該溫度傳感器的型號為PT100，那么溫度電流變送器的作用就是把電阻信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘�，輸入儀表，顯示溫度。