內容編輯鉑熱電阻
分類(lèi): 鉑熱電阻
發(fā)布時(shí)間: 2016-08-04 12:14
熱電阻是利用鉑絲的電阻值隨著(zhù)溫度的變化而變化這一基本原理設計和制作的，按0℃時(shí)的電阻值R(℃)的大小分為10歐姆（分度號為Pt10）和100歐姆（分度號為Pt100）等，測溫范圍較大，適合于-200~850℃.10歐姆鉑熱電阻的感溫原件是用較粗的鉑絲繞制而成，耐溫性能明顯優(yōu)于100歐姆的鉑熱電阻，主要用于650℃以上的溫區：100歐姆鉑熱電阻主要用于650℃以下的溫區，雖也可用于650℃以上溫區，但在650℃以上溫區不允許有A級誤差。
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鉑熱電阻
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鉑絲的電阻
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650℃以上溫區
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解放初期
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-50度 80.31歐姆
概述
100歐姆鉑熱電阻的分辨率比10歐姆鉑熱電阻的分辨率大10倍，對二次儀表的要求相應地多一個(gè)數量級，因此在650℃以下溫區測溫應盡量選用100歐姆鉑熱電阻。感溫元件骨架的材質(zhì)也是決定鉑熱電阻使用溫區的主要因素，常見(jiàn)的感溫元件有陶瓷元件，玻璃元件，云母元件，它們是由鉑絲分別繞在陶瓷骨架，玻璃骨架，云母骨架上再經(jīng)過(guò)復雜的工藝加工而成。由于骨架材料本身的性能不同，陶瓷元件適用于850℃以下溫區，玻璃元件適用于550℃以下溫區。市場(chǎng)上出現了大量的厚膜和薄膜鉑熱電阻感溫元件，厚膜鉑熱電阻元件是用鉑漿料印刷在玻璃或陶瓷底板上，薄膜鉑熱電阻元件是用鉑漿料濺射在玻璃或陶瓷底板上，再經(jīng)光刻加工而成，這種感溫元件僅適用于-70~500℃溫區，但這種感溫元件用料省，可機械化大批量生產(chǎn)，效率高，價(jià)格便宜。
就結構而言，鉑熱電阻還可以分為工業(yè)鉑熱電阻和鎧裝鉑熱電阻。工業(yè)鉑熱電阻也叫裝配鉑熱電阻，即是將鉑熱電阻感溫元件焊上引線(xiàn)組裝在一端封閉的金屬管或陶瓷管內，再安裝上接線(xiàn)盒而成；鎧裝鉑熱電阻是將鉑熱電阻元件，過(guò)渡引線(xiàn)，絕緣粉組裝在不銹鋼管內再經(jīng)模具拉實(shí)的整體，具有堅實(shí)，抗震，可繞，線(xiàn)徑小，使用安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。
制造起源
解放初期，國內僅在沿海城市有幾個(gè)修配廠(chǎng)。1956年隨著(zhù)新中國156個(gè)大型建設項目的開(kāi)工，我國從原來(lái)民主德國引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)鉑熱電阻，由西安儀表廠(chǎng)獨家生產(chǎn)。當時(shí)只有玻璃骨架，因為需要玻璃和鉑絲的膨脹系數一致，玻璃委托北京玻璃廠(chǎng)生產(chǎn)。在計劃經(jīng)濟時(shí)代，鉑絲是稀有貴金屬，是國家專(zhuān)控物資，由人民銀行計劃調配。隨有了北玻拿玻璃換鉑絲，然后北玻掌握這項技術(shù)。隨后是兄弟廠(chǎng)傳幫帶，上儀和川儀掌握這項技術(shù)。改革開(kāi)放初期80年代，西儀的老一輩專(zhuān)家退休后回到家鄉利用這項技術(shù)辦企業(yè)，隨后星星之火成燎原。
信號連接
熱電阻是把溫度變化轉換為電阻值變化的一次元件，通常需要把電阻信號通過(guò)引線(xiàn)傳遞到計算機控制裝置或者其它一次儀表上。工業(yè)用熱電阻安裝在生產(chǎn)現場(chǎng)，與控制室之間存在一定的距離，因此熱電阻的引線(xiàn)對測量結果會(huì )有較大的影響。熱電阻的引線(xiàn)主要有三種方式
○1二線(xiàn)制：在熱電阻的兩端各連接一根導線(xiàn)來(lái)引出電阻信號的方式叫二線(xiàn)制：這種引線(xiàn)方法很簡(jiǎn)單，但由于連接導線(xiàn)必然存在引線(xiàn)電阻r，r大小與導線(xiàn)的材質(zhì)和長(cháng)度的因素有關(guān)，因此這種引線(xiàn)方式只適用于測量精度較低的場(chǎng)合
○2三線(xiàn)制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線(xiàn)，另一端連接兩根引線(xiàn)的方式稱(chēng)為三線(xiàn)制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線(xiàn)電阻的影響，是工業(yè)過(guò)程控制中的常用的。
○3四線(xiàn)制：在熱電阻的根部?jì)啥烁鬟B接兩根導線(xiàn)的方式稱(chēng)為四線(xiàn)制，其中兩根引線(xiàn)為熱電阻提供恒定電流I，把R轉換成電壓信號U，再通過(guò)另兩根引線(xiàn)把U引至二次儀表?？梢?jiàn)這種引線(xiàn)方式可完全消除引線(xiàn)的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測。
熱電阻采用三線(xiàn)制接法。采用三線(xiàn)制是為了消除連接導線(xiàn)電阻引起的測量誤差。這是因為測量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電阻，其連接導線(xiàn)（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測量誤差。采用三線(xiàn)制，將導線(xiàn)一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導線(xiàn)線(xiàn)路電阻帶來(lái)的測量誤差。
系統組成
（1）熱電阻測溫系統一般由熱電阻、連接導線(xiàn)和顯示儀表等組成。必須注意以下兩點(diǎn)：①熱電阻和顯示儀表的分度號必須一致
②為了消除連接導線(xiàn)電阻變化的影響，必須采用三線(xiàn)制接法。具體內容參見(jiàn)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(xiàn)、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅實(shí)體，它的外徑一般為φ1~φ8mm，Zui小可達φmm。 與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點(diǎn)：
①體積小，內部無(wú)空氣隙，熱慣性上，測量滯后??；
②機械性能好、耐振，抗沖擊；
③能彎曲，便于安裝
④使用壽命長(cháng)。
（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端面的實(shí)際溫度，適用于測量軸瓦和其他機件的端面溫度。
（4）隔爆型熱電阻 隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結構的接線(xiàn)盒，把其外殼內部爆炸性混合氣體隔絕。因受到火花或電弧等影響，電阻體的斷路修理必然要改變電阻絲的長(cháng)短而影響電阻值，為此更換新的電阻體為好，若采用焊接修理，焊后要校驗合格后才能使用。
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