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新聞內容 
 
熱電阻工作原理

發布者:     發布時間:2015-12-2     【字體:

熱電阻工作原理         熱電阻是中低溫區最常用的一種溫度檢測器。它的主要特點是測量精度高,性能穩定。其中鉑熱是阻的測量精確度是最高的,它不僅廣泛應用于工業測溫,而且被制成標準的基準儀。              
與熱電偶的測溫原理不同的是,熱電阻是基于電阻的熱效應進行溫度測量的,即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此,只要測量出感溫熱電阻的阻值變化,就可以測量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導體熱敏電阻兩類。
金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關系式表示,即
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℃)時對應電阻值;α為溫度系數。
半導體熱敏電阻的阻值和溫度關系為
Rt=AeB/t
式中Rt為溫度為t時的阻值;A、B取決于半導體材料的結構的常數。
相比較而言,熱敏電阻的溫度系數更大,常溫下的電阻值更高(通常在數千歐以上),但互換性較差,非線性嚴重,測溫范圍只有-50~300℃左右,大量 用于家電和汽車用溫度檢測和控制。金屬熱電阻一般適用于-200~500℃范圍內的溫度測量,其特點是測量準確、穩定性好、性能可靠,在程控制中的應用極 其廣泛。
 
熱電阻的信號連接方式
  熱電阻是把溫度變化轉換為電阻值變化的一次元件,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一次儀表上。工業用熱電阻安裝在生產現場,與控制室之間存在一定的距離,因此熱電阻的引線對測量結果會有較大的影響。

目前熱電阻的引線主要有三種方式
○1二線制:在熱電阻的兩端各連接一根導線來引出電阻信號的方式叫二線制:這種引線方法很簡單,但由于連接導線必然存在引線電阻r,r大小與導線的材質和長度的因素有關,因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合
○2三線制:在熱電阻的根部的一端連接一根引線,另一端連接兩根引線的方式稱為三線制,這種方式通常與電橋配套使用,可以較好的消除引線電阻的影響,是工業過程控制中的最常用的引線電阻。
○3四線制:在熱電阻的根部兩端各連接兩根導線的方式稱為四線制,其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I,把R轉換成電壓信號U,再通過另兩根引線把U引至二次儀表??梢娺@種引線方式可完全消除引線的電阻影響,主要用于高精度的溫度檢測。

熱電阻采用三線制接法。采用三線制是為了消除連接導線電阻引起的測量誤差。這是因為測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橋臂電 阻,其連接導線(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境溫度變化,造成測量誤差。采用三線制,將導線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,這樣消除了導線線路電阻帶來的測量誤差。工業上一般都采用三線制接法。熱電偶產生的是毫伏信 號,不存在這個問題。
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