溫度檢測傳感器及儀表概述(編輯修改稿)
2025-02-24 20:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。 ? ④補償電橋 (自由端溫度補償器 )法 ? ? 圖 25具有補償電橋的熱電偶測溫電路 2．熱電阻溫度傳感器 ? 如果應(yīng)用熱電偶測 500℃ 以下的中、低溫，則會存在以下兩個問題： ? 第一，熱電偶輸出的熱電勢很小，這時對電子電位差計的放大器和抗干擾措施要求都很高，儀表維修也困難； ? 第二，由于自由端溫度變化而引起的相對誤差突出，不易得到全補償。因此，工業(yè)上廣泛應(yīng)用熱電阻溫度計來測量一 200℃ ～ +500℃ 范圍的溫度。 ? (1)熱電阻的測溫原理。 ? 利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來測量溫度的感溫元件叫熱電阻。大多數(shù)金屬在溫度每升高 l℃ 時，其電阻值要增加 0． 4％ 0． 6％。電阻溫度計就是利用熱電阻這一感溫元件將溫度的變化轉(zhuǎn)化為電阻值的變化，通過測量橋路轉(zhuǎn)換成電壓信號，然后送至顯示儀表指示或記錄被測溫度。 ? 熱電阻溫度計具有輸出信號大、線性好、測量準(zhǔn)確、可遠(yuǎn)傳、自動記錄和實現(xiàn)多點測量等優(yōu)點。 ? (2)熱電阻的結(jié)構(gòu)。 ? 熱電阻通常由電阻體、絕緣子、保護套管和接線盒四個部分組成，其中絕緣子、保護套管及接線盒部分的結(jié)構(gòu)和形狀與熱電偶的相應(yīng)部分相同。 ? (3)鉑熱電阻和銅熱電阻的性能及適用范圍。 ? ①鉑熱電阻 (WZP型號 )。 ? 鉑是比較理想的熱電阻材料，易于提純，在氧化性介質(zhì)中，甚至在高溫下，其物理、化學(xué)性質(zhì)都很穩(wěn)定，且在較寬的溫度范圍內(nèi)可保持良好的特性。但在還原性介質(zhì)中，特別是在高溫下易被沾污，使鉑絲變脆，并改變其電阻與溫度間的關(guān)系。 ? 目前我國常用的鉑電阻有兩種： ? 一種是 Ro=10Ω ，其對應(yīng)的分度號為 Ptl0； ? 另一種是 Ro=100Ω ，其對應(yīng)的分度號為 Ptl00。 ? ②銅熱電阻 (WZC型號 )。 ? 銅的電阻溫度系數(shù)大，易加工提純，其電阻值與溫度呈線性關(guān)系，價格便宜，在一 50℃ ～ l50℃ 內(nèi)有很好的穩(wěn)定性。但溫度超過 150℃ 后易被氧化，而失去線性特性，因此，它的工作溫度一般不超過 150。 C。銅的電阻率小，要具有一定的電阻值，銅電阻絲必須較細(xì)且長，則熱電阻體積較大，機械強度低。 ? 工業(yè)上用的銅電阻有兩種： ? 一種是 Ro=50Ω ，其對應(yīng)的分度號為 Cu50： ? 另一種是 Ro=100Ω ，其對應(yīng)的分度號為 Cul00。 ? （ 4）連接方式 ： ? 工業(yè)熱電阻多采用三線制接法，如圖 26所示。即從熱電阻引出三根導(dǎo)線，這三根導(dǎo)線粗細(xì)相同，長度相等，阻值都是一樣。當(dāng)熱電阻與電橋配合時，其中一根串聯(lián)在電橋的電源上，另外兩根分別串聯(lián)在電橋的相鄰兩臂中。使相鄰兩臂的阻值都變化同樣大的阻值，這樣把連接導(dǎo)線隨溫度變化的電阻值加在相鄰的兩個橋臂上，則其變化對測量的影響就可相互抵消。 圖 26熱電阻的三線制接法 圖 27半導(dǎo)體熱敏電阻特性 ? (5)PTC熱敏電阻。 ? PTC熱敏電阻是以鈦酸鋇摻合稀土元素?zé)Y(jié)而成的半導(dǎo)體陶瓷元件，具有正溫度系數(shù)。其特性曲線隨溫度升高而阻值增大，且有斜率最大的區(qū)段。通過成分配比和添加劑的改變，可使其斜率最大的區(qū)段處于不同的溫度范圍內(nèi)。 ? PTC型和 CTR型熱敏電阻最適合于制造位式作用的溫度傳感器，只有 NTC型熱敏電阻才適合制造連續(xù)作用的溫度傳感器。大多數(shù)熱敏電阻用于 l00℃ ～ 300℃ 之間。但是要特別注意
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