溫度檢測(cè)傳感器及儀表概述(編輯修改稿)
2025-02-24 20:00 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。 ? ④補(bǔ)償電橋 (自由端溫度補(bǔ)償器 )法 ? ? 圖 25具有補(bǔ)償電橋的熱電偶測(cè)溫電路 2．熱電阻溫度傳感器 ? 如果應(yīng)用熱電偶測(cè) 500℃ 以下的中、低溫，則會(huì)存在以下兩個(gè)問(wèn)題： ? 第一，熱電偶輸出的熱電勢(shì)很小，這時(shí)對(duì)電子電位差計(jì)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(duì)誤差突出，不易得到全補(bǔ)償。因此，工業(yè)上廣泛應(yīng)用熱電阻溫度計(jì)來(lái)測(cè)量一 200℃ ～ +500℃ 范圍的溫度。 ? (1)熱電阻的測(cè)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(lái)測(cè)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(shí)，其電阻值要增加 0． 4％ 0． 6％。電阻溫度計(jì)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(guò)測(cè)量橋路轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，然后送至顯示儀表指示或記錄被測(cè)溫度。 ? 熱電阻溫度計(jì)具有輸出信號(hào)大、線性好、測(cè)量準(zhǔn)確、可遠(yuǎn)傳、自動(dòng)記錄和實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)。 ? (2)熱電阻的結(jié)構(gòu)。 ? 熱電阻通常由電阻體、絕緣子、保護(hù)套管和接線盒四個(gè)部分組成，其中絕緣子、保護(hù)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(hào) )。 ? 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(guó)常用的鉑電阻有兩種： ? 一種是 Ro=10Ω ，其對(duì)應(yīng)的分度號(hào)為 Ptl0； ? 另一種是 Ro=100Ω ，其對(duì)應(yīng)的分度號(hào)為 Ptl00。 ? ②銅熱電阻 (WZC型號(hào) )。 ? 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(jià)格便宜，在一 50℃ ～ l50℃ 內(nèi)有很好的穩(wěn)定性。但溫度超過(guò) 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(guò) 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(zhǎng)，則熱電阻體積較大，機(jī)械強(qiáng)度低。 ? 工業(yè)上用的銅電阻有兩種： ? 一種是 Ro=50Ω ，其對(duì)應(yīng)的分度號(hào)為 Cu50： ? 另一種是 Ro=100Ω ，其對(duì)應(yīng)的分度號(hào)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(zhǎng)度相等，阻值都是一樣。當(dāng)熱電阻與電橋配合時(shí)，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(gè)橋臂上，則其變化對(duì)測(cè)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(guò)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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