詳細(xì)介紹
雙華鉑熱電阻傳感器工作原理介紹
熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時(shí),其電阻也隨著發(fā)生變化的特征來(lái)測(cè)量溫度的。當(dāng)阻值變化時(shí),工作儀表便顯示出阻值所對(duì)應(yīng)的溫度值。熱電阻傳感器主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來(lái)測(cè)量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。在溫度檢測(cè)精度要求比較高的場(chǎng)合,這種傳感器比較適用。
目前較為廣泛的金屬熱電阻材料為鉑、銅、鎳等,它們具有電阻溫度系數(shù)大、線(xiàn)性好、性能穩(wěn)定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點(diǎn)。用于測(cè)量-200℃~+500℃范圍內(nèi)的溫度。
鉑熱電阻是一種精度高,靈敏度高的傳感器,其線(xiàn)性溫度值優(yōu)于其他電阻式熱傳感器,性能穩(wěn)定,可靠性高。長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的復(fù)現(xiàn)性可達(dá)10-4 K ,是目前測(cè)溫復(fù)現(xiàn)性的一種溫度計(jì)。鉑電阻的精度與鉑的提純程度有關(guān)
二鉑熱電阻傳感器的分類(lèi)
鉑熱電阻傳感器的分度號(hào)有2種,分別是pt100與pt1000。它們指當(dāng)環(huán)境溫度為0℃時(shí)的阻值。如pt100是100Ω,pt1000是1000Ω。
三 鉑熱電阻傳感器的信號(hào)連接
熱電阻是把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的一次元件,通常需要把電阻信號(hào)通過(guò)引線(xiàn)傳遞到計(jì)算機(jī)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(xiàn)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(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)有較大的影響。
目前熱電阻的引線(xiàn)主要有三種方式
二線(xiàn)制:在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線(xiàn)來(lái)引出電阻信號(hào)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(dǎo)線(xiàn)必然存在引線(xiàn)電阻r,r大小與導(dǎo)線(xiàn)的材質(zhì)和長(zhǎng)度的因素有關(guān),因此這種引線(xiàn)方式只適用于測(cè)量精度較低的場(chǎng)合
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zui常用的。
四線(xiàn)制:在熱電阻的根部?jī)啥烁鬟B接兩根導(dǎo)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(zhuǎn)換成電壓信號(hào)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*消除引線(xiàn)的電阻影響,主要用于高精度的溫度檢測(cè)。
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(dǎo)線(xiàn)電阻引起的測(cè)量誤差。這是因?yàn)闇y(cè)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(dǎo)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(cè)量誤差。采用三線(xiàn)制,將導(dǎo)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(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)路電阻帶來(lái)的測(cè)量誤差
鉑熱電阻傳感器的主要性能
穩(wěn)定性
在200℃時(shí)恒溫狀態(tài)下,工作300小時(shí)后,0℃時(shí)誤差為0.008Ω(0.02℃)
之內(nèi)。
自熱測(cè)試
將Pt100傳感器放在冰水混合物中,同時(shí)使Pt100通入1mA電流,此時(shí)電阻值增量:1mA時(shí)為0.02Ω(約0.05℃)
等級(jí)允差
溫度 | 阻值 | A級(jí) | B級(jí) | ||
℃ | Ω | ℃ | Ω | ||
-100 | 60.25 | ±0.35 | ±0.14 | ±0.8 | ±0.32 |
0 | 100 | ±0.15 | ±0.06 | ±0.3 | ±0.012 |
100 | 138.51 | ±0.35 | ±0.14 | ±0.8 | ±0.30 |
200 | 175.86 | ±0.55 | ±0.20 | ±1.3 | ±0.48 |
250 | 194.10 | ±0.695 | ±0.23 | ±1.58 | ±0.55 |
300 | 212.05 | ±0.75 | ±0.27 | ±1.8 | ±0.64 |
安裝與使用
將傳感器嵌在電機(jī)的繞組內(nèi)部,壓緊綁扎后同線(xiàn)圈一同浸漆,引線(xiàn)沿殼體引出,并固定在接線(xiàn)盒內(nèi)。使用時(shí),接的Pt100測(cè)溫儀表。
注:三引線(xiàn)(D時(shí))有兩根同色線(xiàn),常規(guī)線(xiàn)色為兩紅一白,其中任意一根紅線(xiàn)可為補(bǔ)償線(xiàn)