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熱電阻測溫系統(tǒng)的組成

        熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度升高的特性。熱電阻大多由純金屬材料制成。目前，鉑和銅是應(yīng)用*泛的。此外，鎳、錳和銠已開始用于制造熱電阻。
        熱阻類型
        (1)精密熱電阻：工業(yè)上常用的熱電阻感溫元件（電阻體）的結(jié)構(gòu)和特點。從熱電阻的測溫原理可知，被測溫度的變化是通過熱電阻阻值的變化直接測量出來的。因此，熱電阻體的引線等各種導(dǎo)線的阻值變化都會影響測溫。為了消除引線電阻的影響，一般采用三線制或四線制。
         (2)鎧裝熱電阻：鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組成的實心體。其外徑一般為φ2~φ8mm。小至φmm。與普通熱電阻相比，具有以下優(yōu)點：①體積小，內(nèi)部無氣隙，熱慣性測量滯后小； ② 良好的機械性能、抗振性、抗沖擊性； ③ 可彎曲，安裝方便； ④ 使用壽命長。
         (3)端面熱電阻：端面熱電阻的感溫元件采用特殊處理的電阻絲制成，緊貼在溫度計端面。與一般軸向熱電阻相比，能更準確、更快速地反映被測端面的實際溫度，適用于測量軸瓦等零件的端面溫度。
         （4）隔爆型熱阻：隔爆型熱阻通過接線盒的特殊結(jié)構(gòu)，將因接線盒內(nèi)的火花或電弧的影響限制在外殼內(nèi)的爆炸性混合氣體的爆炸，生產(chǎn)現(xiàn)場不會造成超級爆炸。防爆熱電阻可用于Bla~B3c級區(qū)域有爆炸危險的場所測溫。
        工業(yè)上常用的金屬熱敏電阻：從阻值隨溫度的變化來看，大多數(shù)金屬導(dǎo)體都具有這種性質(zhì)，但并不是所有的金屬導(dǎo)體都可以用作測溫熱敏電阻。金屬材料作為熱敏電阻的一般要求：盡可能大且穩(wěn)定的溫度系數(shù)，高電阻率（在相同靈敏度下減小傳感器尺寸），具有化學(xué)和物理性能穩(wěn)定，材料重現(xiàn)性好，電阻值與溫度變化呈值函數(shù)間關(guān)系（線性關(guān)系）。
        目前應(yīng)用*泛的熱電阻材料是鉑和銅：鉑電阻精度高，適用于中性和氧化性介質(zhì)，穩(wěn)定性好，具有一定的非線性。溫度越高，電阻變化率越小；銅電阻 在測溫范圍內(nèi)，阻值與溫度呈線性關(guān)系，且溫度線數(shù)較多，適用于非腐蝕性介質(zhì)，超過150時易氧化。Z常用的一種我國R0=10Ω、R0=100Ω、R0=1000Ω，分度數(shù)分別為Pt10、Pt100、Pt1000；銅電阻有R0=50Ω和R0=100Ω，分度數(shù)分別是Cu50和Cu100。其中以Pt100和Cu50應(yīng)用廣泛。
        熱電阻是中低溫地區(qū)Z常用的溫度檢測器。其主要特點是測量精度高、性能穩(wěn)定。其中，鉑熱電阻的測量程度。它不僅廣泛用于工業(yè)溫度測量，而且被制成標準基準。
        不同于熱電偶的測溫原理，熱電阻是根據(jù)電阻的熱效應(yīng)，即電阻體的阻值隨溫度變化而變化的特性來測量溫度的。因此，只要測量熱電阻的阻值變化，就可以測出溫度。目前主要有金屬熱敏電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩大類。
        金屬熱電阻的阻值與溫度一般可以用如下近似關(guān)系表示， Rt=Rt0[1+α(t-t0)] 式中，Rt為溫度t時的阻值； Rt0為溫度t0（通常t0=0℃），對應(yīng)的電阻值； α 是溫度系數(shù)。半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系為Rt=AeB/t 式中Rt為溫度為t時的阻值； A和B取決于半導(dǎo)體材料結(jié)構(gòu)的常數(shù)。相比之下，熱敏電阻的溫度系數(shù)較大，常溫下的電阻值較高（通常在幾千歐以上），但互換性較差，非線性嚴重。測溫范圍只有-50~300℃左右，使用量大家電、汽車的溫度檢測與控制。金屬熱電阻一般適用于-200~500℃范圍內(nèi)的溫度測量。具有測量準確、穩(wěn)定性好、性能可靠等特點。它廣泛用于過程控制。
        
        熱電阻的信號連接方法
        熱阻是將溫度變化轉(zhuǎn)化為電阻值變化的主要元件。通常需要通過導(dǎo)線將電阻信號傳輸?shù)接嬎銠C控制裝置或其他初級儀表。工業(yè)熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場，與控制室有一定的距離，所以熱電阻的引出線對測量結(jié)果的影響較大。目前，引導(dǎo)熱阻的方式主要有以下三種：
         1、兩線制：在熱電阻兩端各接一根導(dǎo)線引出電阻信號的方法稱為兩線制：這種引出方法很簡單，但由于必須接導(dǎo)線有是引線電阻r，r的大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長度有關(guān)，所以這種引線法只適用于測量精度不高的場合。
         2、三線制：熱電阻根的一端接一根引線，另一端接兩根引線的方法稱為三線制。這種方法通常與電橋配合使用，以消除引線的電阻。 Influence 是工業(yè)過程控制中z常用的鉛電阻。
         3、四線制：將熱電阻根的兩端各接兩根線的方法稱為四線制，兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，將R轉(zhuǎn)換成電壓信號U，然后通過另外兩根引線將U引至二次儀表。可以看出，這種引線方式可以*消除引線電阻的影響，主要用于高精度溫度檢測。
        熱電阻測溫系統(tǒng)的組成
        (1)熱電阻測溫系統(tǒng)一般由熱電阻、連接導(dǎo)線和顯示儀表組成。