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        工業應用中熱電阻的原理、材料、施工、好處以及局限性

        發布時間:2019-08-06 09:23:18來源:


        介紹
              電阻溫度計也稱為熱電阻(電阻溫度檢測器)。它的工作原理是,物質的電阻隨溫度而變化。該物質可以是半導體金屬。電阻溫度計的傳統傳感元件由線徑小到精確電阻值的線圈組成。最常見的材料是鉑,盡管鎳,銅和鎳鐵合金在許多應用中與鉑競爭。
        原理
        大多數金屬的耐受性隨溫度而增加。電阻隨溫度的變化可表示為:
              R =(R0 + aT)
              其中R是電阻,R0是0℃時的電阻,T是溫度,a是常數。這是一種推廣,不能用于電阻測溫,因為電阻和溫度的線性關系僅在很小的溫度范圍內。鉑的電阻溫度關系由方程給出。 
              T = [(Rt-R0)/(R100-R0)] 100 + d [(T / 100)-1](T / 100)其中T是電阻元件的溫度,Rt是溫度T時的電阻,R0是0℃時的電阻,R100是100℃時的電阻,d是各元素的常數特性。
        熱電阻的材料必須有:
              1.阻力與溫度之間的連續穩定關系
              2.高熱阻系數。
              鉑是貴金屬,在最大溫度范圍內具有最穩定的耐溫比。鎳元素具有有限的溫度范圍,因為在高于572°F(300℃)的溫度下,每度溫度變化的電阻變化量變得非線性。銅具有非常線性的耐溫比,但是,銅在中等溫度下會氧化,不能在超過302oF(150oC)的溫度下使用。
              鉑是熱電阻的最佳金屬,因為它遵循非常線性的耐溫關系,并且在很寬的溫度范圍內以高度可重復的方式遵循R與T的比率。鉑的獨特性能使其成為-272.5°C至961.78°C溫度標準的首選材料,用于定義國際溫度標準,ITS-90在-190°C和-190°C之間的傳感器。
        不同類型的熱電阻
              -2線熱電阻
              -3線熱電阻
              -4線熱電阻
        施工
              工業電阻溫度計是溫度計燈泡,測量電路和自動平衡電位計的組合。溫度計燈泡以各種形式制造,并由纏繞在絕緣材料中的細線圈組成。電阻絲布置成使得提供良好的導熱性并獲得高的傳熱率。繞組必須以這樣的方式制造,即當電纜隨溫度變化而膨脹和收縮時,物理張力可以忽略不計。電阻燈泡在制造后經過回火和老化以穩定其電性能。最常見的測量方法是惠斯通電橋,需要進行一些修改,以便與電阻溫度計燈泡一起使用。
        好處
              1.高精度
              2.簡單
              3.寬工作范圍
              4.適用于精密應用
              5.可輕松測量小至0.030F的溫度變化。
        局限性
              工業應用中的熱電阻很少在660°C以上使用。在高于660℃的溫度下,越來越難以防止鉑被溫度計的金屬護套中的雜質所污染。相關產品推薦:上海自動化儀表四廠、K型熱電偶、磁翻板液位計、雷達液位計 電磁流量計 超聲波流量計 孔板流量計 磁翻板液位計 壓力變送器 渦街流量計
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