雙支熱電阻電廠管道測溫童叟無欺
1、工作原理
??雙支熱電阻的測溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。熱電偶在低溫段時，自身熱電勢很小，易受到設(shè)備及環(huán)境影響?；玻璃液體溫度計結(jié)構(gòu)脆弱，易損壞且無法實現(xiàn)電信號傳輸，因而在現(xiàn)代工業(yè)自動化監(jiān)測系統(tǒng)中極少使用熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用多的是鉑和銅，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。熱電阻通常需要把電阻信號通過引線傳遞到計算機控制裝置或者其它二次儀表上。因此，在選用某一等級的熱電阻時，需關(guān)注其有效測溫范圍，超出有效溫度范圍的其他溫度部分，則以制造商在技術(shù)條件中給出的為準(zhǔn)攝氏溫度（℃）規(guī)定：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔點為0度，水的沸點為100度，中間劃分100等分，每第分為報氏1度，符號為℃。
雙支熱電阻是電阻值隨溫度變化的溫度檢測元件。熱電偶在低溫段時，自身熱電勢很小，易受到設(shè)備及環(huán)境影響?；玻璃液體溫度計結(jié)構(gòu)脆弱，易損壞且無法實現(xiàn)電信號傳輸，因而在現(xiàn)代工業(yè)自動化監(jiān)測系統(tǒng)中極少使用它是利用物體（常見的是特定的金屬或半導(dǎo)體材料）的導(dǎo)電率隨溫度變化而變化的原理制成。它的阻值跟溫度的變化成正比，隨著溫度上升而成勻速增長。熱電阻的指數(shù)顯現(xiàn)非常大，甚至我們可以用無窮大來描述。盡管這也一種顯現(xiàn)不準(zhǔn)確的狀況，可是和上一種仍是有差異的。這是由于連接端輸入不正常形成的。一般來說仍是要從線路短路的方向去看看。我們可以先測驗擰緊一下螺絲，或許是焊接一下電阻，這些簡略的方法也會有必定的協(xié)助。
2、熱電阻測量依據(jù)
??使用熱電阻測溫的過程實際上是一個測量置于測量點上的熱電阻的阻值的過程。尤其是在中低溫段的溫度測量，熱電阻相比熱電偶以及玻璃液體溫度計具有更加明顯的使用優(yōu)勢
2、采用三線制接線的原因
??電阻是基本電參數(shù)之一，其阻值 R 可按伏安特性定義，即 R＝U／Ｉ，其中U 為電阻兩端的電壓，I 為流過電阻的電流或者按功率 P 來定義，即 R＝P／（Ｉ＾２）。
工業(yè)用一體化溫度傳感器是由熱電偶、熱電阻?雙金屬溫度計等電子單元組成。
??可見測量熱電阻必須在熱電阻兩端連接導(dǎo)線，而導(dǎo)線的阻值以及阻值隨溫度變化的特性以及引入的其它干擾，必然會影響測量結(jié)果。它具有精度高，復(fù)現(xiàn)性佳，穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長等特點而要消除這種影響，就必須知道引線的狀況，在對熱電阻進(jìn)行測量的同時，從引線的兩端對引線進(jìn)行監(jiān)測。
工業(yè)熱電阻溫度計是利用金屬導(dǎo)體在不同溫度下的電阻值變化來反映溫度變化的測溫儀器，是目前工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域測溫及控溫系統(tǒng)中常見的溫度傳感器之一在兩根引線參數(shù)一致的前提下，要知道其中一根的狀況，至少需要增加一根導(dǎo)線，用來將測量引線中的一根的現(xiàn)場端連接到儀表端。這就是熱電阻的三線制連接的由來。由于鎧裝熱電阻引線電阻率較大，所以沒有兩線制引線，一般為三線制引線，四線制需要特別注明
3、熱電阻與顯示儀表的接線法
??在生產(chǎn)中，熱電阻溫度儀表大多是采用不平衡電橋來進(jìn)行測量的。如用鉑絲做成的熱電阻，其分度號稱Pt100。就是說它的阻值在0度時為100歐姆，負(fù)200度時為18.52歐姆，200度時為175.86歐姆，800度時為375.70歐姆。比如用銅絲作的熱電阻，分度號Cu50。它在0度時，阻值是50歐姆，100度時是71.400歐姆。其測量電路原理如1所示，由于把熱電阻接入電橋的銅導(dǎo)線的電阻值會隨著環(huán)境溫度的變化而發(fā)生變化，如果只把連接導(dǎo)線接在一個橋臂上，當(dāng)環(huán)境溫度變化時，連接導(dǎo)線電阻的變化值將與熱電阻RT的電阻變化值相疊加，而產(chǎn)生附加誤差。??華氏溫標(biāo)（oF）規(guī)定：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔點為32度，水的沸點為212度，中間劃分180等分，每第分為報氏1度，符號為oF。所以在工業(yè)上普遍采用三線制的接線方法，把導(dǎo)線2與3分別接至電橋的兩個橋臂上，當(dāng)電線的電阻變化時。可以互相抵消一部分，以減少對儀表示值的影響。隔爆型熱電阻通過特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把其外殼內(nèi)部性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場不會引超。隔爆型熱電阻可用于Bla~B3c級區(qū)內(nèi)具有危險場所的溫度測量。但誤差減小是有限度的，對于不平衡電橋，只有在儀表刻度的始點才能得到全補償，而在滿刻度時上述的附加誤差是的。由于鎧裝熱電阻引線電阻率較大，所以沒有兩線制引線，一般為三線制引線，四線制需要特別注明
??對于不平衡電橋還要考慮電源引線的附加溫度誤差，當(dāng)有電流流過熱電阻連接電源的導(dǎo)線1時，會有一定的電壓降，當(dāng)環(huán)境溫度變化時，電橋的上、下支路電壓也會隨之發(fā)生變化，從而給儀表帶來一定的附加溫度誤差。溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測量，而用來量度物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺叫溫標(biāo)。它規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點（零點）和測量溫度的基本單位。目前上用得較多的溫標(biāo)有華氏溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)和實用溫標(biāo)。
4、什么是真正的熱電阻三線制接線法
三線制接線法，必須要和相應(yīng)線制的熱電阻元件配合使用才能做到真正意義上的三線制接線。如何選用合適的工業(yè)熱電阻進(jìn)行測溫需經(jīng)過仔細(xì)選型，才能同時實現(xiàn)可測和測準(zhǔn)兩方面要求但在現(xiàn)實中，很多工廠使用的熱電阻，其保護(hù)管內(nèi)的熱電阻元件大多只有兩根引線，即熱電阻元件是兩線制的，從保護(hù)管接線盒至顯示儀表雖然用了三根連接導(dǎo)線，但這只能算是兩線制的熱電阻接線方法，或只能叫三導(dǎo)線的熱電阻兩線制接線方法。Pt100鉑熱電阻作為測量溫度用的傳感器，通常和顯示儀表、記錄儀表及控制裝置配套使用，測量范圍-50℃~180℃。可以用在電機的軸承測溫，也可以用在紡織、機械、鐵路機車等有需要測量溫度的場合。能夠直接顯示出軸承的實際工作溫度和被測部位的實際溫度。便于記錄和進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。
5、熱電阻選型圖表隨著技術(shù)的發(fā)展和人們使用觀念的進(jìn)步，裝配熱電阻終將被鎧裝熱電阻完全取代
6、熱電阻的常見故障及處理方法
a、故障現(xiàn)象：熱電阻值與溫度關(guān)系有變化；
可能原因：熱電阻絲材料腐蝕變質(zhì)；
處理方法：更換熱電阻。
b、故障現(xiàn)象：顯示熱電阻的指示值比實際值低或示值不穩(wěn)；
可能原因：保護(hù)管內(nèi)有金屬屑、灰塵、接線柱間臟污及熱電阻短路；產(chǎn)品采用進(jìn)口集成電路，將熱電阻或熱電偶的信號放大，并轉(zhuǎn)換成4-20mA的輸出電流,或0～5V的輸出電壓
處理方法：除去金屬屑，清掃灰塵、水滴等，找到短路點加強絕緣。
c、故障現(xiàn)象：顯示儀表指示負(fù)值；一體化溫度變送器是在裝配式溫度傳感器的防水或隔爆接線盒內(nèi)裝入放大變送模塊，與傳感器連接形成一體化，輸出標(biāo)準(zhǔn)4～20mA?（兩線制）
可能原因：顯示儀表與熱電阻接線有錯或熱電阻有短路現(xiàn)象；
處理方法：改正接線，或找出短路處，加強絕緣。熱電阻的儀表顯現(xiàn)負(fù)數(shù)。要知道這個儀表的顯現(xiàn)數(shù)值關(guān)鍵的仍是跟我們的溫度有聯(lián)系。假如是呈現(xiàn)短路的當(dāng)?shù)，必定要加強電路，接線也要確保正確，正負(fù)極聯(lián)系也很重要。這些都是呈現(xiàn)短路的層的檢測方法了。一般我們先看線路的問題，裝置的問題，然后再看看環(huán)境的影響。
d、故障現(xiàn)象：熱電阻的表指示無窮大；
可能原因：熱電阻或引出線短路或接線端子松開等；
處理方法：更換電阻體或焊接及擰緊接線螺絲等。以鉑電阻為例，其精度等級按標(biāo)準(zhǔn)可分為AA級，A級、B級和C級，國外制造商可能會按照其他標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精度定義，如某些Pt100鉑RTD具有1/10DIN或1/3DIN（德國標(biāo)準(zhǔn)）精度等級溫度電流變送器是把溫度傳感器的信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘，連接到二次儀表上，從而顯示出對應(yīng)的溫度。比如，圖中該溫度傳感器的型號為PT100，那么溫度電流變送器的作用就是把電阻信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘，輸入儀表，顯示溫度。
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