Pt100热电阻两线制,三线制和四线制接线对测温精度的影响.docx

上传人:碎****木 文档编号:95051931 上传时间:2023-08-14 格式:DOCX 页数:17 大小:63.25KB
返回 下载 相关 举报
Pt100热电阻两线制,三线制和四线制接线对测温精度的影响.docx_第1页
第1页 / 共17页
Pt100热电阻两线制,三线制和四线制接线对测温精度的影响.docx_第2页
第2页 / 共17页
点击查看更多>>
资源描述

《Pt100热电阻两线制,三线制和四线制接线对测温精度的影响.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Pt100热电阻两线制,三线制和四线制接线对测温精度的影响.docx(17页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、* *图文Pt100 热电阻两线制、三线制和四线制接线对测温精度的影响1、Pt100 热电阻的三种接线方式在原理上的不同:二线制和三线制是用电桥法测量,最终给出的是温度值与模拟量输出值的关系。四线没有电桥,完全只是用恒 流源发送,电压计测量,最终给出测量电阻值。2、Pt100 热电阻的三种接线方式对测量精度的影响连接导线的电阻和接触电阻会对 Pt100 铂电阻测温精度产生较大影响,铂电阻三线制或者四线制接线方式能有效消退这种影响。与热电阻连接的检测设备温控仪、PLC 输入等都有四个接线端子:I+、I-、V+、V-。其中,I+、I-端是为了给热电阻供给恒定的电流,V+、V-是用来监测热电阻的电压

2、变化,依次检测温度变化。请参阅以以下图:(1) 四线制就是从热电阻两端引出 4 线,接线时电路回路和电压测量回路独立分开接线,测量精度高,需要导线多。* *(2) 三线制就是引出三线,Pt100B 铂电阻接线时电流回路的参端和电压测量回路的参考为一条线即检测设备的I-端子和 V-端子短接。精度稍好。(3) 两线制就使引出两线,Pt100B 铂电阻接线时接线时电流回路和电压测量回路合二为一即检测设备的 I-端子和V-端子短接、I+端子和 V+短接短接。测量精度差。铂热电阻的接线造成温度失真现象的争论 录入:tai-yan | 时间:2023-07-24 00:44:20 | 作者: | 来源:采

3、集所得 | 扫瞄:158 次 摘要: 工程推广中觉察很多矿井主通风机的监测温度常常消灭不同程度的虚高现象, 分析其缘由是测温线路的接线引起了较大的温度误差。文章对测温线路进展了理论分析, 并通过试验得出导线电阻的大小对温度影响的关系。0 引言PT100(铂热电阻) 温度传感器具有精度高、测温范围宽、使用便利等优点, 在工业过程把握和测量系统中得到了广泛的应用。用铂热电阻测温时, 将铂热电阻接入二次仪表, 例如巡检仪温度模块等, 通过二次仪表测量出铂热电阻的阻值,从而算出温度。这些二次仪器常用的根本类型是承受桥式线路。目前一般承受的方法是三线制接法。可以说, 铂热电阻测温技术应当是格外成熟的。但

4、是, 我们在工程通风机在线监测系统的推广中觉察, 90 %的矿井通风机的监测温度是不准确的, 如山西的上榆泉矿、山东的朝阳矿、水道矿、王庄矿等等, 有的高出实际温度十几、二十摄氏度甚至更多。什么样的缘由造成这么大的误差? 经过分析试验, 我们觉察了问题所在。1 铂热电阻测温原理我们先从铂热电阻测温的原理来看。假设电阻-温度关系, 就可以用测量电阻的方法来推算出温度, 这就是电阻温度传感器的工作原理。当测温范围不大, 元件长度和截面积随温度转变引起的阻值变化可以无视时, 热电阻元件的阻值随温度变化可以认为是线性的, 可用式(1) 表示 :Rt = Rt0 1 +( t - t0) (1)其中,

5、t0 表示参考温度; Rt0 表示参考温度下铂热电阻的阻值;表示电阻元件的平均电阻温度系数, 即电阻元件的温度相对于参考温度每变化 1 , 引起铂热电阻阻值相对于参考温度下的增量。对于 PT100 , 在 t = 0 时, Rt = 100; 当 t = t1 时,Rt = Rt1 , 则有Rt1 = 100 (1 +t1)(2)通过测量 t1 温度下 PT100 的阻值, 就可以通过上式的公式变形计算出此时测量端的温度。即t1 =Rt1/100-1/(3)铂热电阻测温电路的原理如图 1 所示, 其中, Rt 为铂热电阻, R1 、R2 为固定电阻, R3 为可调电阻, A 为检流计。电路工作

6、时, 不考虑导线的电阻值, R1 、R2 、R3 、Rt 组成一个平衡电桥,转变 R3 电阻的阻值, 直到电桥处于平衡状态,在此状况下, 检流计的对角线无电流通过, 电桥处于平衡位置。则有R1 Rt = R2 R3(4)令 R1 = R2则 R3 = Rt 使得 R3 的阻值等于铂热电阻的阻值。这样, 就通过电桥的方法测量出 t1 温度下铂热电阻的阻值, 可以进一步算出此时的温度t1 =R3/100 -1/(5)实际工程中, 往往铂热电阻到接入端距离很大, 会到达几十米甚至几百米, 这时候导线的阻值就不能不考虑在内了。参照图 1 , 考虑导线电阻, 则的电桥平衡的公式为R1 ( Rt + Ro

7、b) = R2 ( R3 + Roa)(6)导线承受三芯屏蔽线, a、b、c 三点到 o 点的长度相等, 导线电阻值也相等。即Rob = Roa = Roc这样两根引线的电阻对称地分别接入等式两边, 因而导线电阻 RL 的影响在很大程度上被排解掉了。所以正确的接线方式应是从铂热电阻接出三线, 对应地接入巡检仪或者温度模块。但是现场安装将铂热电阻接入巡检仪或者模块的时候,很多电工看到说明书上标注的接线图, 为了节约信号线,就从铂热电阻端两线出, 到巡检仪再并出一根线, 三线接入巡检仪。虽然也是三线接入巡检仪(如图 2 所示) , 但是对温度有没有影响呢?要使电桥到达平衡, 则 b、d 两点的电位

8、一样, 可以得到电桥平衡式: R1 ( Rt + Roc + Rob) = R2 R3(7)令 R1 = R2 ,则 R3 = Rt + Rob + Roc , Roa = Rob = Roc= RL 则R3 = Rt + 2 RL(8)带入(3) 式, 计算出温度t1 =R3/100-1/=( Rt + 2 RL )/100 -1/ 和(6) 式比较, 得出温度确实定误差为:t =RL/50RL 为导线电阻。可见, 承受这种接法时, 温度误差与导线的电阻成线性关系。2 试验试验电缆使用北京百正电缆生产的 RVVP 型号的 0.2mm2 电缆。PT100 用常州武翔仪表厂生产的 WZP-280

9、L50 型, 测温范围为- 200420 的铂热电阻, 以及宏格科技生产的系列采集转换模块。由于 PT100 采集温度有一个延时过程, 使巡检仪显示温度较温度计读出温度滞后确定时间, 那么假设用温度计作标定的话就不适宜了。所以本试验承受宏格模块采集的温度作为标定温度。通过做试验, 觉察在多个稳定温度下,即使是 200m 的线长, 依据图 1 的三线制接法连接的电路测得的温度与水银温度计的误差只有 0.010.3 左右, 故以图 1 所示的接法用宏格模块采集到的温度精度满足工程要求, 可以作为标定温度。试验装置如下: 把两个 PT100 分别用图 1 和图 2 所示的两种方法用同样长度的导线接入

10、巡检仪。标准温度由宏格模块采集: 取第三个PT100 用一样长度的导线依据图 1 所示接法接入泓格I - 7000 远程 I/ O 模块系列的I - 7033 (3通道 RTD 输入) 模块, 然后经过I - 7520 (RS485 转 RS232)模块转换, 输入到计算机。三个 PT100 的探头放在同一盛水的容器中, 渐渐加温, 取不同温度下的测量值。经过把试验数据中图 2 接法数值减去标定温度作为确定误差, 列出确定误差与线长在各个测点下的数值, 结果见表 1 。铜在室温时电阻率= 1175 10 - 8m , 利用公式 R=(L/S)t , 计算出各长度的导线电阻。当导线长度确定时,在

11、各个测点温度下, 图2 接法测得的温度与标准温度总相差一个近似的常量, 算出平均确定误差。把平均误差和导线电阻在坐标内作出曲线, 如图 3 。* *通过图 3 曲线, 可以看出, 用图 2 接法测得的温度平均误差与导线电阻呈近似线性关系, 与理论分析的结果相吻合。3 结语铂热电阻的使用虽然简洁, 但切不行想固然的在终端把两线并三线接入巡检仪或者别的测量仪表, 确定要从 PT100 传感器三线接出, 并三线接入终端仪表, 否则必定存在温度虚高。有的煤矿风机的温度电缆已经固定, 重布线比较麻烦, 也可以依据导线规格以及图 3 中导线电阻与误差的关系, 测量出测点和二次仪表之间的线长, 算出导线的电

12、阻值, 进而推算出温度误差, 在二次仪表上作适当调整, 抵消掉对应的温度误差。热电阻 pt100 的接线 1、pt100 热电阻的三种接线方式在原理上的不同: 二线制和三线制是用电桥法测量,最终给出的是温度值与模拟量输出值的关系。四线没有电桥,完全只是用恒 流源发送,电压计测量,最终给出测量电阻值。 2、pt100 热电阻的三种接线方式对测量精度的影响 连接导线的电阻和接触电阻会对 pt100 铂电阻测温精度产生较大影响,铂电阻三线制或者四线制接线方式能有效 消退这种影响。 与热电阻连接的检测设备温控仪、PLC 输入等都有四个接线端子:I+、I-、V+、V-。其中,I+、I-端是为了 给热电阻

13、供给恒定的电流,V+、V-是用来监测热电阻的电压变化, 依次检测温度变化。请参阅以以下图: 1四线制就是从热电阻两端引出4 线,接线时电路回路和电压测量回路独立分开接线,测量精度高,需要导线多。 2三线制就是引出三线,pt100B 铂电阻接线时电流回路的参端和电压测量回路的参考为一条线即检测设备的I- 端子和 V-端子短接。精度稍好。 3两线制就使引出两线,pt100B 铂电阻接线时接线时电流回路和电压测量回路合二为一即检测设备的 I-端子和 V-端子短接、I+端子和V+短接短接。测量精度差。详情请参考:三线制热电阻与温度采集模块连接图如以以下图所示在采集模块中A、B 两个端子是用来接收电压信

14、号的,一般是毫伏级电压信号。C 端是一个电流输出端子,工作时由采集模块输出一个恒定的电流信号。这样在热电阻C、B 端会流过一个恒定的电流,当温度变化时,热电阻的阻值变化,这样, A、B 端的电压信号就随着温度的变化而线性变化。到达测温的目的。 一般的温度表C 端的输出电流是厂家设置的,只需要接线即可。热电阻测温与抗干扰问题的处理摘要:热电阻测温与抗干扰问题的处理0 引言水泥行业目前普遍承受 DCS 分布式集散型计算机把握系统,具有很强的适用性和较高的牢靠性,通过软件编程即可实现工艺参数的监测与把握,使水泥生产过程实现自动化把握。由于DCS 系统硬件配置功能强大,对来自水泥生产现场一次检测仪表的

15、诸如Pt100 热电阻测温信号、K 型热电偶测温 mV 信号、脉冲开关量及标准电压电流信号均能直接进展信号处理,但有一个不容无视的问题,假设来自现场的工艺参数测量信号在传输过程中混进干扰信号,DCS 系统自身将很难抑制,需要在外部实行有效的措施给以解决。本文介绍 Pt100 热电阻测温信号特别引起故障的处理方法。1 煤磨系统热电阻测温信号特别引起的故障处理我厂煤磨系统布袋除尘器灰斗温度和煤磨轴瓦温度相继发生温度显示特别故障,其现象是在中控室 CRT 上温度显示呈无规律跳动,在现场检查测温元件正常,在 PC 站中继端子使用 DT890C 型数字万用表测得的电阻值与实际温度均呈对应关系。我们实行了

16、更换热电阻、检查测温信号传输电缆屏蔽接地、更换 PC 信号处理通道等措施,但都没有效果。为了找到故障缘由,我们又重铺设了 1 根电缆,仍不能解决问题,经过比照测试、检查分析,得到的结论是在测温信号中混进了干扰信号,为此我们实行了如下处理方法。1.1 转变信号接地方式热电阻测温信号通常承受三线制接线方式,使用 KYVRP41.5 屏蔽电缆引至 DCS 现场站 PC 室 CCF 中继柜内,电缆屏蔽,在中继柜内接地。解决的方法是将热电阻 Pt100 的 B、b 在中继柜端子处与电缆屏蔽接在一起,将干扰信号引入大地,以此方法消退干扰信号,即可使计算机温度显示恢复正常。1.2 转变信号传送方式可在现场或

17、现场站 PC 室内通过加装 Pt100 热电阻温度变换器,将Pt100 电阻信号转换为标准 DC420mA 信号,并相应转变计算机输入信号通道,这种方法也可消退信号传输过程中产生的干扰,使计算机显示的温度恢复正常,由于 DC420mA 信号的抗干扰力气格外强,温度变换器安装位置可依现场实际状况打算,但最好选择室内安装, 这种方法的缺点是增加了设备投资,同时需要供给变换器电源。2 水泥磨主电动机稀油站温度特别的处理我厂水泥磨主电动机因大修处理而更换了 1 台电动机,轴承承受稀油润滑,相应增加了 1 台稀油润滑站。该油站设有 4 个温度测点,润滑油箱温度、加热油温、供油温度和回油温度。这台稀油站安

18、装调试完毕,测温系统、加热把握及油泵工作正常,投入使用。水泥磨系统预备开车生产,当系统风机等设备开车后,油箱温度、供油温度、回油温度均发生温度显示特别故障,而加热油温因环境温度低,加热器工作使油温高而未受影响。故障现象是在中控室 CRT 显示器上温度显示在3030之间无规律跳动,现场使用 DT 890C 型数字万用表测量上述热电阻阻值没有波动,更换计算机信号通道也未见好转。由于在安装时就觉察从测温元件到现场接线盒之间的传输导线使用的是一般导线,没有屏蔽,故打算将从 PC 室到现场的连接电缆直接接到测温元件端子上,中控室 CRT 上温度显示正常。2h 后当磨机主电动机开启时,上述温度再次发生回零

19、故障,且在030 之间无规律跳动,因时间紧迫我们打算实行应急措施在 PC 室将连接电缆屏蔽与 B、b 端子连接在一起,以上各温度显示恢复正常,水泥磨正常开启。主电动机润滑油站负责向主电动机前后轴承供给润滑油,假设润滑油温度测量消灭特别则主电动机不能开车,否则主电动机轴承得不到有效保护,会引发重大事故,必需排解故障后才能开启主电动机。因时间紧迫,未能对此故障做定量分析,但可以确定这是干扰信号所引起的故障。3 生料磨选粉机立轴温度特别的处理我厂生料磨选粉机立轴为德国洪堡公司产品,按立轴安装位置设计了上、中、下三点轴承温度检测。在中控室操纵台 CRT 显示温度分别为 RT50MA、RT50MB 和

20、RT50MC Sepa Bear Temp,在正常工况下,RT50MA 检测温度在 69左右,RT50MB 检测温度在 78左右, RT50MC 检测温度在 94左右。按设备保护要求,设置轴承报警温度 H1 为 125,停机保护温度 H2 为 135,其中停机保护温度 H2 作为选粉机连锁停车条件之一。自 2023 年 5 月以来,在生产工况和设备运行正常的状况下,突然发生 RT50MA 报警,有时消灭 H1 报警,有时消灭 H2 报警,但随即又恢复正常。当发生 H2 报警时瞬间温度指示超过 135,造成选粉机跳停,随即生料磨系统连锁停车。通过检查热电阻及接线均未觉察问题,实行将传输信号电缆屏

21、蔽与 RT50MA 的 B、b 连接在一起的方法也未能消退此故障。处理方法:实行加装温度变换器的方法,将电阻信号转换为 DC420mA 标准信号输入 DCS 系统相应的信号通道,解决了 RT50MA 温度检测特别故障。温度变换器尽可能安装在外部环境较好的地方,我们将其装在 DCS 现场 PC 站 CCF 中继柜内。以后 RT50MB、RT50MC 也相继发生同样故障,在检查热电阻及接线没有问题后,我们承受了同样的处理方法解决了故障。8 月我厂设备检修后开车时,选粉机润滑油温度 RT51 突然发生 H2 报警,造成选粉机开车条件不满足而无法开车,我们马上着手检查未觉察任何问题,随即该温度又恢复正

22、常显示,查看温度趋势与 RT50MA 相像,我们马上实行上述方法赐予解决,使生料磨系统顺当开车。4 小结在工矿企业中电磁兼容是一个突出而重要的问题,自动检测所涉及的根本上都是弱电信号,在信号传输过程中极易受到电磁干扰。受工厂条件限制,不能对这些干扰进展实时监测,给抗干扰工作的解决带来较大难度,但在有条件的状况下应使电缆走向和分布合理化,即强弱电缆分层敷设,必要时对弱电信号电缆加装屏蔽保护不失为一项重要的抗干扰措施。热电阻工作原理热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量准确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。与热电偶

23、的测温原理不同的是,热电阻是基于电阻的热效应进展温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此, 只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即Rt=Rt01+t-t0式中,Rt 为温度 t 时的阻值;Rt0 为温度 t0通常 t0=0时对应电阻值;为温度系数。半导体热敏电阻的阻值和温度关系为Rt=AeB/t式中 Rt 为温度为 t 时的阻值;A、B 取决于半导体材料的构造的常数。相比较而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高通常在数千欧以上,但互换性较差,非线性严峻,测温

24、范围只有-50300左右,大量用于家电和汽车用温度检测和把握。金属热电阻一般适用于-200500范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能牢靠,在程把握中的应用极其广泛。热电阻材料热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进展温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开头承受镍、锰和铑等材料制造热电阻。热电阻种类(1) 周密型热电阻:工业常用热电阻感温元件电阻体的构造及特点。从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消退引线电阻的影响同般

25、承受三线制或四线制。(2) 铠装热电阻:铠装热电阻是由感温元件电阻体、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为 28mm,最小可达mm。 与一般型热电阻相比,它有以下优点:体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;机械性能好、耐振,抗冲击;能弯曲,便于安装;使用寿命长。(3) 端面热电阻:端面热电阻感温元件由特别处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。(4) 隔爆型热电阻:隔爆型热电阻通过特别构造的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒

26、内,生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于 BlaB3c 级区内具有爆炸危急场所的温度测量。工业上常用金属热电阻从电阻随温度的变化来看,大局部金属导体都有这共性质,但并不是都能用作测温热电阻,作为热电阻的金属材料一般要求:尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大在同样灵敏度下减小传感器的尺寸、在使用的温度范围内具有稳定的化学物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要有间值函数关系最好呈线性关系。目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜:铂电阻精度高,适用于中性和氧化性介质,稳定性好,具有确定的非线性,温度越高电阻变化率越小;铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系,温度线数大,适用于无腐蚀介质,超

27、过150 易被氧化。中国最常用的有 R0=10、R0=100和 R0=1000等几种,它们的分度号分别为 Pt10、Pt100、Pt1000;铜电阻有 R0=50和 R0=100两种, 它们的分度号为 Cu50 和 Cu100。其中 Pt100 和 Cu50 的应用最为广泛。热电阻的信号连接方式热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件,通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机把握装置或者其它一次仪表上。工业用热电阻安装在生产现场,与把握室之间存在确定的距离,因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。目前热电阻的引线主要有三种方式 1 二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫

28、二线制:这种引线方法很简洁,但由于连接导线必定存在引线电阻 r,r 大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合 2 三线制:在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消退引线电阻的影响,是工业过程把握中的最常用的引线电阻。 3 四线制:在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻供给恒定电流I,把R 转换成电压信号 U,再通过另两根引线把 U 引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消退引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测。热电阻承受三线制接法。承受三线制是为了消退连接

29、导线电阻引起的测量误差。这是由于测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻,其连接导线从热电阻到中控室也成为桥臂电阻的一局部,这一局部电阻是未知的且随环境温度变化,造成测量误差。承受三线制,将导线一根接到电桥的电源端,其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,这样消退了导线线路电阻带来的测量误差。工业上一般都承受三线制接法。热电偶产生的是毫伏信号,不存在这个问题。热电阻测温系统的组成(1) 热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。必需留意以下两点:热电阻和显示仪表的分度号必需全都为了消退连接导线电阻变化的影响,必需承受三线制接法。具体内容参见本篇第三

30、章。(2) 铠装热电阻 铠装热电阻是由感温元件电阻体、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为2 8mm,最小可达mm。 与一般型热电阻相比,它有以下优点:体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;机械性能好、耐振,抗冲击;能弯曲,便于安装使用寿命长。(3) 端面热电阻 端面热电阻感温元件由特别处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。(4) 隔爆型热电阻 隔爆型热电阻通过特别构造的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影 电阻体的断路修理必定要转变电阻丝的长短而影

31、响电阻值,为此更换的电阻体为好,假设承受焊接修理,焊后要校验合格后才能使用。热电偶和热电阻的区分热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触式测温,尽管其作用一样都是测量物体的温度,但是他们的原理与特点却不尽一样.首先,介绍一下热电偶,热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件,他的主要特点就是测吻范围宽,性能比较稳定,同时构造简洁,动态响应好,更能够远传4-20mA 电信号,便于自动把握和集中把握。热电偶的测温原理是基于热电效应。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电势,这种现象称为热电效应,又称为塞贝克效应。闭合回路中产生的热电势有两种电势组成;温差电势和接

32、触电势。温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势,不同的导体具有不同的电子密度,所以他们产生的电势也不一样,而接触电势顾名思义就是指两种不同的导体相接触时,由于他们的电子密度不同所以产生确定的电子集中,当他们到达确定的平衡后所形成的电势,接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及他们接触点的温度。目前国际上应用的热电偶具有一个标准标准,国际上规定热电偶分为八个不同的分度,分别为 B,R,S,K,N,E,J 和 T,其测量温度的最低可测零下 270 摄氏度,最高可达 1800 摄氏度,其中B,R,S 属于铂系列的热电偶,由于铂属于贵重金属,所以他们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称

33、为廉价金属热电偶。热电偶的构造有两种,一般型和铠装型。一般性热电偶一般由热电极,绝缘管,保护套管和接线盒等局部组成,而铠装型热电偶则是将热电偶丝,绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后,经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。但是热电偶的电信号却需要一种特别的导线来进展传递,这种导线我们称为补偿导线。不同的热电偶需要不同的补偿导线,其主要作用就是与热电偶连接,使热电偶的参比端远离电源,从而使参比端温度稳定。补偿导线又分为补偿型和延长型两种,延长导线的化学成分与被补偿的热电偶一样,但是实际中,延长型的导线也并不是用和热电偶一样材质的金属,一般承受和热电偶具有一样电子密度的导线代替。补偿导线的与热电偶的

34、连线一般都是很明白,热电偶的正极连接补偿导线的红色线,而负极则连接剩下的颜色。一般的补偿导线的材质大局部都承受铜镍合金。其次我们介绍一下热电阻,热电阻虽然在工业中应用也比较广泛,但是由于他的测温范围使他的应用受到了确定的限制,热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。其优点也很多,也可以远传电信号,灵敏度高,稳定性强, 互换性以及准确性都比较好,但是需要电源鼓舞,不能够瞬时测量温度的变化。工业用热电阻一般承受 Pt100,Pt10,Cu50,Cu100, 铂热电阻的测温的范围一般为零下 200-800 摄氏度,铜热电阻为零下 40 到 140 摄氏度。热电阻和热电偶

35、一样的区分类型,但是他却不需要补偿导线,而且比热点偶廉价。热电偶是一种测温度的传感器,与热电阻一样都是温度传感器,但是他和热电阻的区分主要在于:一、信号的性质,热电阻本身是电阻,温度的变化,使电阻产生正的或者是负的阻值变化;而热耦,是产生感应电压的变化,他随温度的转变而转变。二、两种传感器检测的温度范围不一样,热阻一般检测 0-150 度温度范围,最高测量范围可达 600 度左右固然可以检测负温度。热耦可检测 0-1000 度的温度范围甚至更高所以,前者是低温检测,后者是高温检测。三、从材料上分,热阻是一种金属材料,具有温度敏感变化的金属材料,热耦是双金属材料,既两种不同的金属,由于温度的变化

36、,在两个不同金属丝的两端产生电势差。四、PLC 对应的热电阻和热电偶的输入模块也是不一样的,这句话是没问题,但一般 PLC 都直接接入 420ma 信号,而热电阻和热电偶一般都带有变送器才接入 PLC。要是接入 DCS 的话就不必用变送器了!热电阻是 RTD 信号,热电欧是 TC 信号!五、PLC 也有热电阻模块和热电偶模块,可直接输入电阻和电偶信号。六、热电偶有 J、T、N、K、S 等型号,有比电阻贵的,也有比电阻廉价的,但是算上补偿导线,综合造价热电偶就高了。热电阻是电阻信号,热电偶是电压信号。七、热电阻测温原理是依据导体或半导体的电阻随温度变化的性质来测量的,测量范围为负 00500 度,常用的有铂电阻(Pt100、Pt10)、铜电阻 Cu50负 50-150度。热电偶测温原理是基于热电效应来测量温度的,常用的有铂铑铂分度号 S,测量范围 01300 度、镍铬镍硅分度号 K,测量范围 0900 度、镍铬康铜分度号 E,测量范围 0600 度、铂铑 30铂铑 6分度号 B,测量范围 01600 度。

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 教育专区 > 高考资料

本站为文档C TO C交易模式,本站只提供存储空间、用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。本站仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知淘文阁网,我们立即给予删除!客服QQ:136780468 微信:18945177775 电话:18904686070

工信部备案号:黑ICP备15003705号© 2020-2023 www.taowenge.com 淘文阁