热电阻测温原理及常见故障
热电阻测温原理是什么
热电阻测温原理是什么
热电阻测温原理是利用材料在温度变化时产生的电阻变化来测量温度的一种方法。
热电阻一般采用铂、镍、铜等材料,当温度发生变化时,热电阻的电阻值也会发生变化。
热电阻的电阻值与温度之间存在着一定的函数关系,通常可以通过校准曲线将电阻值转换为对应的温度值。
热电阻测温原理起源于热电效应,热电效应是指当材料的两个接触点处于不同温度时,会产生一个电势差。
根据这一原理,热电阻测温的过程大致分为以下几个步骤:
1. 将热电阻安装在需要测量温度的物体表面或内部,并通过导线与测温设备连接。
2. 当待测物体的温度发生变化时,导致热电阻的电阻值发生变化。
这是由于温度变化引起导电材料内部电子的热运动和碰撞,从而改变了电子的自由运动能力,影响了电阻的大小。
3. 测温设备通过测量热电阻的电阻值来反推温度的变化。
在这个过程中需要根据热电阻的特性和校准曲线,将电阻值转换为相应的温度值。
4. 通过记录和处理温度数据,可以实时监测物体的温度变化,以及进行进一步的分析和控制。
总的来说,热电阻测温原理是基于材料在温度变化下产生的电阻变化来实现温度测量,通过将电阻值转换为温度值,可以实现对物体温度的监测和控制。
热电阻温度测量原理
热电阻温度测量原理
热电阻温度测量原理是基于热电效应的原理进行的。
热电效应是指当两种不同金属连接形成闭合回路时,如果两个连接点的温度不同,会产生电势差。
热电阻温度测量利用了这个原理,将热敏电阻(PT100)作为测温元件。
热电阻的工作原理是通过测量电阻随温度变化的关系来确定温度。
PT100是一种白金电阻,其电阻值随温度的变化服从国际标准的“Pt100”温度-电阻转换关系。
该关系表明,当温度升高时,PT100的电阻值也会增加。
这种关系是稳定和可重复的,使得PT100成为常用的热敏电阻元件。
具体的测量方法是将PT100连接到电路中,形成一个闭合电路。
当电路中有电流通过时,根据热电效应,PT100的两个端点会产生一个电势差。
这个电势差可以通过测量电路中的电压来确定。
由于PT100的电阻值与温度成正比关系,根据测得的电势差和PT100的温度-电阻转换关系,就可以准确地确定温度。
为了提高测量的精确度,常常采用一些校准方法,例如使用冰点温度或沸点温度来进行校准。
这样可以确保测量结果的准确性。
总的来说,热电阻温度测量原理是基于热电效应的原理,通过测量电势差和温度-电阻转换关系来确定温度。
热敏电阻
PT100作为测温元件,可以提供稳定和可靠的温度测量结果。
热电阻的测温原理
热电阻的测温原理热电阻是一种利用物质的电阻随温度变化而变化的特性来测量温度的传感器。
它广泛应用于工业自动化、生活电器、医疗设备等领域。
热电阻测温原理是基于材料的电阻随温度的变化而变化的特性,通过测量电阻值的变化来确定温度变化的过程。
下面将从热电阻的工作原理、特性及测温原理等几个方面来详细介绍。
1. 热电阻的工作原理。
热电阻的工作原理是基于金属、半导体或陶瓷等材料的电阻随温度的变化而变化。
通常情况下,随着温度的升高,金属的电阻值会增大,而半导体和陶瓷的电阻值则会减小。
这种特性使得热电阻能够通过测量电阻值的变化来确定温度的变化。
2. 热电阻的特性。
热电阻的主要特性包括温度系数、线性度、灵敏度和稳定性等。
温度系数是指热电阻电阻值随温度变化的比例关系,通常用ppm/℃(百万分之一/摄氏度)来表示。
线性度是指热电阻电阻值随温度变化的关系是否呈线性,即是否符合一定的数学关系。
灵敏度是指热电阻对温度变化的响应能力,一般来说,灵敏度越高,测温精度越高。
稳定性是指热电阻在长期使用过程中,其性能是否能够保持稳定。
3. 热电阻的测温原理。
热电阻的测温原理是基于热电阻材料的电阻随温度变化而变化的特性。
当热电阻与被测温度接触后,其温度也会随之变化,从而导致电阻值的变化。
通过测量热电阻的电阻值,再根据预先建立的温度-电阻关系曲线,就可以确定被测温度的数值。
热电阻的测温原理可以简单归纳为,通过测量热电阻的电阻值来确定被测温度的变化。
在实际应用中,通常会采用桥式电路或数字温度传感器等方式来测量热电阻的电阻值,以实现对温度变化的精确测量。
总结。
热电阻作为一种常用的温度传感器,在工业自动化、生活电器、医疗设备等领域有着广泛的应用。
其测温原理是基于材料的电阻随温度的变化而变化的特性,通过测量电阻值的变化来确定温度变化的过程。
因此,在实际应用中,需要根据热电阻的特性和工作原理,合理选择和使用热电阻,以确保温度测量的准确性和稳定性。
简述热电阻测温原理
简述热电阻测温原理
热电阻测温原理是利用热电阻材料的电阻值随温度的变化来实现温度测量的原理。
具体来说,热电阻材料的电阻值随温度变化的规律可以通过它的温度系数来描述。
当热电阻材料的温度发生变化时,其内部电阻值也会随之改变。
这是因为温度的变化会导致热电阻材料的电阻材料中的自由电子的运动状态发生改变,从而影响电流通过热电阻材料的难易程度。
一般来说,随着温度的升高,电阻值也会增加。
在测量温度时,通常会将热电阻材料作为电路的一部分,将其与一个已知电阻值的电阻器连接成电桥电路,并施加一个恒定电流。
通过测量电桥电路中的电压差,可以计算出电阻值的变化,从而间接测量出温度的变化。
热电阻测温原理的优点是线性度好、稳定性高,测量范围广,适用于较高温度范围。
然而,由于热电阻材料的电阻值变化较小,因此对测量电路的精度要求较高,且需要校准和补偿电阻材料的温度系数,以保证测量的准确性。
热电阻ppt课件
二、铂热电阻
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铂热电阻,简称为:铂电阻,它的阻值会随着温度 的变化而改变。它有PT100和 PT1000等等系列产品。 PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆,在100℃ 时它的阻值约为138.5欧姆。它的工业原理:当PT100 在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆,它的的阻值会 随着温度上升它的阻值是成匀速增涨的。
常用温度-200~6,一般将电阻丝统在云母、石 英、陶瓷、塑料等绝缘骨架上,经过固定,外面再加 上保护套管。但骨架性能的好坏,影响其测量精度、 体积大小和使用寿命。
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普通(装配式)铂电阻
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感温元件结构
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铠装式铂电阻
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铠装式铂电阻比装配式铂电阻 直径小,易弯曲,抗震性好, 适宜安装在装配式铂电阻无法 安装的场合。
热电阻
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热电阻的测温原理 常用热电阻 热电阻的结构及连接方式 热电阻常见故障及处理方法
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一、热电阻的测温原理
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热电阻是中低温区常用的一种测温元件。 测温原理:热电阻利用物质在温度变化时本身电阻也
随着发生变化的特性来测量温度的。 热电阻的受热部分(感温元件)是用细金属丝均匀的
缠绕在绝缘材料制成的骨架上,当被测介质中有温度 梯度存在时,所测得的温度是感温元件所在范围内介 质层中的平均温度。 它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热电 阻的测量精确度最高。
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目前热电阻的引线主要有三种方式
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A、二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出 电阻信号的方式叫二线制。这种引线方式很简单,但 由于连接导线必然存在引线电阻r,r的大小与导线的 材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于 测量精度较低的场合。
三线制热电阻工作原理解析及常见故障分析
三线制热电阻传感器的故障分析摘要:热电阻传感器是一种稳定性好、精度高、测量范围大的温度传感器,因而被广泛应用。
但是热电阻传感器的连接导线电阻随温度的变化而变化,对测量结果的影响不容忽视。
为了消除导线电阻的影响,热电阻测温常采用不平衡电桥式三线制接法,从而使温度误差得到了补偿。
关键词:热电阻、平衡电桥、三线制一、热电阻与热电偶的区别1.热电阻和热电偶的工作原理热电偶工作原理是基于赛贝克效应,即两种不同热点特性的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电势的物理现象。
它由两根不同导线(热电极)组成,它们的一端是互相焊接的,形成热电偶的测量端(也称工作端)。
将它插入待测温度的介质中;而热电偶的另一端(参比端或自由端)则与显示仪表相连。
如果热电偶的测量端与参比端存在温度差,则显示仪表将指出热电偶产生的热电动势。
热电阻是利用金属导体或半导体有温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的,热电阻的受热部分(感温元件)是用细金属丝均匀地绕在绝缘材料作成的骨架上或通过激光溅射工艺在基片形成。
当被测介质有温度梯度时,则所测得的温度是感温元件所在范围内介质层的平均温度。
2. 如何选择热电偶和热电阻根据测温范围选择:500℃以上一般选择热电偶,500℃以下一般选择热电阻;页脚内容1页脚内容2根据测量精度选择:对精度要求较高选择热电阻,对精度要求不高选择热电偶;根据测量范围选择:热电偶所测量的一般指“点"温,热电阻所测量的一般指空间平均温度。
二.热电阻的二线制原理和三线制原理的区别1.热电阻的二线制原理在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制。
这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r ,r 大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合。
图1-1 热电阻二线制接法如图1-1 所示,假设现场的可变电阻RTD 接在电桥的一个桥臂上,另外三个桥臂上均接了电阻R ,这样在检流计中流过的电流就会随着热电阻阻值的变化而变化。
三线制热电阻工作原理解析及常见故障分析
三线制热电阻传感器的障碍分解之阳早格格创做纲要:热电阻传感器是一种宁静性佳、粗度下、丈量范畴大的温度传感器,果而被广大应用.然而是热电阻传感器的连交导线电阻随温度的变更而变更,对付丈量截止的做用阻挡轻视.为了与消导线电阻的做用,热电阻测温常采与不仄衡电桥式三线制交法,进而使温度缺面得到了补偿.闭键词汇:热电阻、仄稳电桥、三线制一、热电阻与热电奇的辨别热电奇处事本理是鉴于赛贝克效力,即二种分歧热面个性的导体二端连交成回路,如二连交端温度分歧,则正在回路内爆收热电势的物理局里.它由二根分歧导线(热电极)组成,它们的一端是互相焊交的,产死热电奇的丈量端(也称处事端).将它拔出待测温度的介量中;而热电奇的另一端(参比端大概自由端)则与隐现仪容贯串.如果热电奇的丈量端与参比端存留温度好,则隐现仪容将指出热电奇爆收的热电动势.热电阻是利用金属导体大概半导体有温度变更时自己电阻也随着爆收变更的个性去丈量温度的,热电阻的受热部分(感温元件)是用细金属丝匀称天绕正在绝缘资料做成的骨架上大概通过激光溅射工艺正在基片产死.当被测介量有温度梯度时,则所测得的温度是感温元件天圆范畴内介量层的仄稳温度.2.怎么样采用热电奇战热电阻根据测温范畴采用:500℃以上普遍采用热电奇,500℃以下普遍采用热电阻;根据丈量粗度采用:对付粗度央供较下采用热电阻,对付粗度央供不下采用热电奇;根据丈量范畴采用:热电奇所丈量的普遍指“面"温,热电阻所丈量的普遍指空间仄稳温度.二.热电阻的二线制本理战三线制本理的辨别正在热电阻的二端各连交一根导线去引出电阻旗号的办法喊二线制.那种引线要领很简朴,然而由于连交导线必定存留引线电阻r ,r 大小与导线的材量战少度的果素有闭,果此那种引线办法只适用于丈量粗度较矮的场合.图1-1 热电阻二线制交法如图1-1 所示,假设现场的可变电阻RTD 交正在电桥的一个桥臂上,其余三个桥臂上均交了电阻R ,那样正在检流计中流过的电流便会随着热电阻阻值的变更而变更.设电源电压为E ,可变电阻RTD 的阻值t R R R =+∆,检流计的电压值为0U ,则估计如下:1222(2)r R E R r R +∆=-++∆(1)正在热电阻的根部的一端连交一根引线,另一端连交二根引线的办法称为三线制,常常热电阻采与三线制交法.采与三线制是为了与消连交导线电阻引起的丈量缺面.那是果为丈量热电阻的电路普遍是不仄衡电桥.热电阻动做电桥的一个桥臂电阻,其连交导线(从热电阻到中控室)也成为桥臂电阻的一部分,那一部分电阻是已知的且随环境温度变更,制成丈量缺面.采与三线制,将导线一根交到电桥的电源端,其余二根分别交到热电阻天圆的桥臂及与其相邻的桥臂上,那样与消了导线线路电阻戴去的丈量缺面.图1-2 热电阻的三线制交法共上咱们设电源电压为E ,可变电阻RTD 的阻值t R R R =+∆,检流计的电压值为0U ,则估计如下:由于分母中2(2)r R r +相对付于所有电路去道很小,不妨忽略不计,果此三线制交法中的检流计电压0122(4)R U E R r R ∆=-++∆(2)对付比(1)式战(2)式,咱们不易收当前估计得到的二线制交法的0U 中分子多了导线的电阻2r ,果此正在本量丈量热电阻的温度时便会将导线的电阻估计正在内,故而对付本量的截止制成缺面.所以正在本量应用中,三线制热电阻比二线制越收粗确,应用也越收广大.三.本量应用中三线制热电阻的障碍分解(1)当DCS 绘里上隐现的热电阻温度动摇较为剧烈时,普遍情况下均是交触不良所制成的.那是果为温度是一种变更比较缓缓的量,属于惯性关节.特天是热容较大的被测对付象.(如检测粉仓温度的时间,温度基础上皆不会爆收剧烈的动摇.)那种情况下,咱们该当到现场查看热电阻各交线端子处的端子交线是可有紧动局里大概连交导线有无似断似连的局里.(2)若DCS绘里上隐现的热电阻温度为整,然而是正在现场用万用表测A、C大概者B、C间的电阻值时,创制阻值与本量相符.那时咱们先到工程师站调出那个面的面仔细,找出热电阻连交的模块的位子,而后瞅瞅该模块的交线情况,如果十足仄常,那便是电缆的问题了.(3)如果DCS绘里隐现的温度比本量的下,则大概由于交线端子交触不良大概交线紧脱、那段制成电阻删大所至.那时间应付于电阻杆交线盒内的交线柱战各其中间端子箱的对付应端子举止查看并紧固.其余也有大概由于端子与导线间有氧化层使得电阻删大所引起,那种情况可使用砂纸大概其余工具将氧化层去除即可.当温度值隐现为无贫大时,普遍情况下障碍本果是由于线路启路引起.(4)如果DCS绘里隐现的温度比本量的要矮,则线路中大概有短路局里大概者是三线制的C线电阻删大所引起.四、普及热电阻测温粗度的要领1、热电阻的四线制交法正在热电阻体的电阻丝二端各连进二根引出线,与电位好计贯串交,其中二根引线与恒流源贯串,让热电阻Rt流过已知电流I;其余二根引线将热电阻上的电压落Ut引到电位好计的丈量端,电位好计测得该电压落,即可得到Rt (/).其交线图如图1-3所示.由于是正在电位好计仄Rt Ut I稳时读数,电位好计不与电流,果此二根丈量引线不电流流过,进而真足与消了引线电阻变更对付测温的做用.四线制交法适用于粗稀测温用的热电阻,常常正在真验室测温战计量尺度处事中使用.图1-3 热电阻的四线制交法2.恒压分压式三线制丈量电路为了与消导线电阻的做用,热电阻测温仪广大采与仄稳电桥式三线制交法,那种要领使温度缺面得到一定的补偿,然而线路电阻的做用依旧存留.提出鉴于恒压分压式三线制导线电阻补偿要领,电路简朴,真止便当,可真足与消导线电阻的做用.(1)丈量本理那里所使用的恒压分压式三线制法测电阻不妨排除导线电阻的搞扰,其等效本理图如图1-4所示.其中Rt为热电阻,r为导线等效电阻.VR为基准参照电压,VAD是/A D变换器的参照电压,β为电压搁大倍数.图1-4 恒压分压式三线制法丈量本理图由欧姆定律可得基础闭系式:由以上闭系式可估计出:122(2)/()t V R R R V V V V =-- (3)由式(3)不妨瞅出:正在已知RV 战VR 的情况下,欲供Rt 只需测出V2战V1,而与导线电阻r 不闭系.且丈量粗度只与决于RV 的粗度战V1、V2的丈量粗度.正在电桥法中无法与消的导线电阻正在恒压分压式三线制要领中被真足与消.由于热电阻当有电流利过时,会引起自己温度降下,所以必须思量其自己自热缺面,即必须思量流过热电阻的电流所引起的降温缺面.(2)普及丈量粗度的步伐与三线制仄稳电桥法相似,图2所示的电路输出电压V1与V2数值较小,还应加进一级电压搁大后,再举止A /D 变换.参照电压VR 普遍由粗稀恒压源提供宁静的电压旗号,别的单片机硬件正在数教估计上采用适合的算法战字万古,该估计缺面也可不计.然而搁大电路的搁大倍数β战RV 会果元器件个体而同,特天是正在批量死产时元器件的粗度易以包管统一,果此对付一个简直输进电路而止,还需思量β战RV 戴去的缺面.为了与消β战RV 戴去的缺面,不妨通过标定法,正在仪容死产时举止自动标定估计,供得本量电路的β战RV 值,再将那二个参数记录正在仪容的非易得保存器中,正在仪容举止温度丈量时,读与该参数按公式举止估计,进而得到透彻的丈量温度.如果把图2中少导线用尽大概短的导线代替(即r=0),并以粗稀电阻R 代替热电阻Rt ,VAD 是A /D 变换器的参照电压,β为电压搁大倍数,其余部分脆持稳定,则有:12R AD V RV DV V V R R K β===+ (4) 对付于一个简直输进电路,如果与2个阻值已知的粗稀电阻R1、R2分别交进图2所示电路举止标定(标定时,尽管使r=0),便不妨得到一个二元一次圆程组.那样,对付于一个简直输进电路而止,可从圆程组解出β战RV ,其截止如下:21211221222111221(1){V AD R D D R R R D R D R R D R D D V D R D R kV β-=--=+- (5)上述标定要领不妨归纳为:2个阻值已知的粗稀尺度电阻R1、R2分别交仪容的输进端,且使用连交导线的电阻尽管减小,那时记录仪容读数D1与D2,代进式(5)即可估计出所标定仪容的已知参数β战RV.正在使用中,修议将VR 与VAD 使用共一个基准源,那样式(5)中β的估计便与参照电压的粗度无闭.那种要领减小了分歧基准源之间的好别,特天是减小了分歧基准的时漂与温漂的做用.3.丈量电路考查分解对付比三线制仄稳电桥法,该电路检测截止得到了大大普及,表1是2种分歧要领的丈量尺度电阻值的对付比.其中r 为线路电阻.简直的丈量截止如表1所示.表1 热电阻阻值的丈量截止从表1中不妨瞅出,由于三线制仄稳电桥法表里丈量截止即存留较大缺面,且随线路电阻r的减少,引起的缺面越大,随待测热电阻阻值删大,千万于缺面也呈删大的均势.表1中,最大相对付缺面为被测电阻Rt=300 Ω,线路电阻r=20 Ω时,达到了2.57%.本文采与矫正后的三线制法的真测截止正在所测数据范畴内最大千万于缺面惟有0.3 Ω,最大相对付缺面为±0.1%.电路使用的A/D变换器仅相称于14位的A/D变换粗度,若使用更下粗度的A/D变换器,可达到更下的丈量粗度.正在本量的热电阻传感器测温仪容中,还需加进由被测电阻变换为对付应温度的相闭步调.五.论断本文通过对付三线制与二线制热电阻丈量本理战电路的分解,叙述了三线制热电阻正在丈量温度时劣于二线制的本果,即三线制能减小导线电阻对付丈量截止的做用.共时还提出了进一步与消导线电阻的二种要领:四线制战恒压分压式三线制,然而是本量应用中,三线制热电阻的使用范畴仍旧很广大的.其次,分离三线制热电阻的表里分解战现场的情况,咱们还分解了现场热电阻测温度时所逢到的一些障碍以及办理要领,进而让咱们更佳的认识了热电阻那个瞅似简朴的测温器件.六.参照文件1黄芳缓闽燕. 热电阻温度丈量电路的钻研. 华夏科技疑息2008 第16期2 赵振华周伟. 鉴于分压式本理丈量热电阻阻值的要领. 电子丈量技能 2008 第8期3 赵岚齐德枯. 热电阻测温电路非线性补偿. 传感器技能2002 第5期4 缓英王超. 热电阻测温电路安排.工业仪容与自动化拆置 2000 第4期5 衣启斌龚艺. 闭于Pt100型铂热电阻温度变收器的钻研. 自动化仪容 1998 第9期。
热电偶和热电阻测温仪表的区别及故障处理
热电偶和热电阻测温仪表的区别及故障处理热电偶和热电阻区别虽然都是接触式测温仪表,但它们的测温范围不同。
热电偶使用在温度较高的环境,因它们在中,低温区时输出热电势很小,当电势小时,对抗干扰措施和二次表和要求很高,否则测量不准,还有,在较低的温度区域,冷端温度的变化和环境温度的变化所引起的相对误差就显得很突出,不易得到全补偿。
这时在中低温度时,一般使用热电阻测温范围为200"500o C,甚至还可测更低的温度(如用碳电阻可测到IK左右的低温).现在正常使用钳热电阻Pt1O0。
(也有Pt50,在工业上也有用铜电阻,但测温范围较小,在一5(Γ~150°C之间.在一些特殊场合还有锢阻,镒电阻等)。
测温原理热电偶测量温度的基本原理是热电效应,二次表是一个检伏计或为了提高精度时使用电子电位差计。
电阻是基于导体和半导体的电阻值随温度而变化的特性而工作的,二次表是一个不平衡电桥。
工作中的现场判断.1.热电偶.热电偶有正负极,补偿导线也有正负之分.首先保证连接,配置确.在运行中,常见的有短路,断路,接触不良(有万用表可判断)和变质(根据表面颜色来鉴别).检查时,要使热电偶与二次表分开。
2.热电阻.不外乎短路,和断路,用万用表可判断,在运行中,怀疑短路,只要将电阻端拆下一个线头,看显示仪表,如到最大,热电阻短路.回零,导线短路.保证正常连接和配置时,表值显示低或不稳,保护管可能性进水了.显示最大,热电阻断路.显示最小,短路热电偶和热电阻的选择:热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。
其中S、R、B属于贵金属热电偶,N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。
T分度号的特点是在所有廉金属热电偶中精确度等级最高,通常用来测量300。
C以下的温度。
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高,性能稳定。
其中伯热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工'也测温,而且被制成标准的基准仪。
热电阻温度计的测温原理
热电阻温度计的测温原理嘿,朋友们!今天咱来唠唠热电阻温度计的测温原理。
你说这热电阻温度计啊,就好像是个特别会感知温度的小精灵。
咱平常生活中,对温度的感觉可重要啦,冷了加衣,热了脱衣,对吧?那这热电阻温度计可比咱敏感多了。
它的原理呢,其实挺有意思。
就好比是一场热与电阻的奇妙舞蹈。
热电阻温度计里面有个关键的小部件,就叫热电阻。
这热电阻啊,它的电阻值会随着温度的变化而变化,神奇吧!温度一高,它的电阻值就变高;温度一低呢,电阻值也就跟着降下来啦。
你想想看,这不就跟咱人一样嘛,遇到热的环境就出汗,遇到冷的环境就打哆嗦。
热电阻就是这样敏感地响应着温度的变化呢!那这个变化咋知道呢?当然有办法啦,通过测量热电阻的电阻值,就能知道对应的温度啦。
这就好比是给温度找了个特别的“身份证”,通过电阻值这个独特的标识来确定温度是多少。
是不是很妙啊?那有人可能会问啦,那这个热电阻是啥做的呀?一般是用金属做的哦,像铂啊、铜啊这些。
这些金属可厉害啦,对温度的反应那叫一个精准。
咱再想想啊,如果没有热电阻温度计,那得多不方便呀。
比如烤面包的时候,不知道烤箱里的温度,烤糊了都不知道呢;或者冬天家里暖气不热,也不知道到底温度是多少。
有了热电阻温度计,这些问题都能轻松解决啦。
而且啊,它的应用可广泛了呢。
在工业生产中,那是必不可少的。
工人们得时刻知道各种设备的温度,保证生产的安全和顺利进行呀。
在科学研究中,也是个得力的小助手呢,帮助科学家们准确地测量各种实验环境的温度。
哎呀呀,你说这热电阻温度计是不是很了不起呀?它就像一个默默工作的小卫士,时刻为我们监测着温度的变化。
让我们的生活更有保障,让各种工作和研究都能顺利开展。
所以啊,可别小看了这个小小的热电阻温度计哦,它的作用可大着呢!它就是用它独特的方式,为我们的生活和工作增添了一份安心和便利呀!这就是热电阻温度计的测温原理啦,是不是很有意思呢?。
温度检测原理及常见故障分析
温度检测原理及常见故障分析温度检测是实时监测环境温度的一种技术手段,广泛应用于各个领域,如工业自动化、电子设备、生物医学等。
温度检测原理常见的有热传导、热辐射和电阻温度测量。
本文将详细介绍这几种原理及常见故障分析。
一、热传导原理温度检测热传导原理是通过测量物体内部热量的传导方式来确定其温度。
常见的热传导温度检测方法有热电阻温度传感器、热敏电阻温度传感器和热电偶温度传感器。
1.热电阻温度传感器:热电阻温度传感器是利用材料的电阻随温度的变化而变化的原理来检测温度。
常见的热电阻材料有铂、镍、铜等。
常见故障有线路接触松动、温度计损坏等。
2.热敏电阻温度传感器:热敏电阻温度传感器是利用半导体材料的电阻随温度的变化而变化的原理来检测温度。
常见的半导体材料有硅、硒化铟等。
常见故障有线路接触松动、温度计损坏等。
3.热电偶温度传感器:热电偶温度传感器是利用两种不同金属导线形成的回路中产生的热电势随温度的变化而变化的原理来检测温度。
常见的金属有铂铑、铜铳等。
常见故障有电磁干扰、连接不良等。
二、热辐射原理温度检测热辐射原理是利用物体辐射的热能与其表面温度之间的关系来检测温度。
常见的热辐射温度检测方法有红外线热像仪和红外线测温仪。
1.红外线热像仪:红外线热像仪是利用物体辐射的红外线能量与其温度成正比的原理来检测温度。
它可以实时获取物体表面的温度分布图像。
常见故障有镜头污染、功率输出不稳定等。
2.红外线测温仪:红外线测温仪是利用物体辐射的红外线能量与其温度成正比的原理来检测温度。
它可以通过测量物体表面的辐射能量来获取其温度。
常见故障有镜头污染、接触问题等。
三、电阻温度测量原理电阻温度测量原理是利用金属材料的电阻随温度的变化而变化的原理来检测温度。
常见的电阻温度测量方法有PT100电阻温度传感器和热敏电阻温度传感器。
1.PT100电阻温度传感器:PT100电阻温度传感器是利用铂金属的电阻随温度的变化而变化的原理来检测温度。
热电阻型温度计常见故障维修方法
热电阻型温度计常见故障维修方法摘要:温度是表示物体冷热程度的一种物理量,是在进行实验或者工业生产时需要的一种参数,温度不同所展现的物理现象和化学性质均有所不同,而热电阻型温度计更是一种十分重要的仪器,热电阻是测量中低温区域温度的一种元件,可以很精确的显示出当前的温度,但是这种温度计也存在着一些弊端,例如在它经常会出现同一故障只是出现的位置和数量变化,这样就会让维修人员花费大量的时间去找它的故障点,找到之后如果按顺序进行维修的话又无法及时的解决掉最严重的问题。
所以针对这些问题找到了一些可以准确判断故障位置的方法并在实际中多次运用。
关键词:热电阻型温度计:常见故障:维修方法引言温度是生产过程中的一个重要参数,监测温度是保证产品正常安全生产的关键环节。
而温度计就是我们经常使用的监测温度的一种工具,对于一些需要在低温环境下进行的工艺,我们就会选择热电阻型温度计,从而可以更好的监测温度的高低,及时的控制温度。
但是热电阻型温度计还是存在着故障点难找和多个故障点等弊端的。
一、热电阻温度计的测温原理以及构成(一)原理热电阻是测量中温区和低温区的一种测量温度的元件,它是利用物质在不同温度下自身电阻不同的原理来进行温度测量的,温度和阻值是可以建立一种函数关系的。
热电阻型的温度计可以测量—220到+580内的各种液体以及气体和它们固体表面的温度。
(二)构成热电阻温度计主要由感温元件、安装固定装置、接线盒等装置构成,它的测温系统的连接有多种方式,其中三线制是我们在工业生产中最为常用的一种方法,而四线制是准确度最高的一种连接方法。
热电阻可以分为装配热电阻、铠装波热电阻、防爆热电阻等。
热电阻内的不同感温元件具有不同的优缺点,适合于不同的行业。
热电阻大部分都是金属材料的,目前使用最多的就是铜和铂,铂材料的稳定性好,由它所制得热电阻随着温度的升高电阻变化率会越来越低,而铜材料的电阻值与温度呈现的就是线性关系。
除此之外,生产厂家还会使用锰和镍等金属制作热电阻,不同的金属制作出来的热电阻结构特点不一样,优缺点也不一样,我们要根据需求选择最佳的。
热电阻温度计讲稿
13.8033K~961.78℃温域的标准内插仪器
➢ 铂的电阻值与温度的关系 • 在-200~0℃范围内:
Rt R0 1 At Bt2 Ct3(t 100)
• 在0~850 ℃范围内:
Rt R0(1 At Bt2 )
➢ 铂电阻的纯度 通常用R100/R0表示。 ➢ 铂电阻的分度号: Pt 10、Pt 100、Pt 50 Pt10—表示铂电阻在0℃时的电阻值为R0=10Ω
电桥安装在仪表室内的,而热电阻Rt安 装在被测对象中,距仪表室有一定的距
离,由于两根导线电阻Ra及Rb在一个桥 臂内,铜导线电阻受温度影响较大,在
热电阻没有任何变化时,导线电阻变化
会使得平衡电阻RD相应移动,标尺上的 读数改变。
平衡状态下,考虑Ra、 Rc和Rb
Rt+ Rc =(RA+ Ra)RD/RB
(2)三线制 可以消除引出线电阻的影响;工业上多采用。
(3)四线制 不仅可消除引出线电阻的影响,还可消除连接 导线间接触电阻及其阻值变化的影响。多用于 标准铂热电阻的引出线上。
热电阻在使用中的注意事项:
为减小环境温度对线路电阻的影响,工业上常采用 三线制连接,也可以采用四线制连接。
热电阻引入显示仪表的线路电阻必须符合规定值, 否则将产生系统误差。
学习查“铂热电阻分度表” 铂热电阻分度表
(2)铜热电阻 (Cu)
➢ 铜电阻与温度的关系
• 在-50~+150℃范围内: Rt R0 (1 At Bt2 Ct3)
热电阻温度计的测温原理是什么
热电阻温度计的测温原理是什么
热电阻温度计是一种常见的温度测量设备,它利用热电效应测量温度。
热电效应是指热电物质在温差作用下产生电势差的现象。
热电阻温度计的工作原理基于热敏元件的电阻随温度的变化而改变。
通常使用的热敏元件是以铂金为主要材料制成的铂热电阻。
铂热电阻的电阻值随着温度的变化呈现一定的线性关系。
在测温时,热电阻温度计的热敏元件与被测温度接触,温度的变化使得热敏元件的电阻值发生变化。
为了测量这个变化,常常需要通过传感器将电阻值转换成电压值或电流值。
具体测温流程如下:首先,将热敏元件与被测温度接触,温度改变后,热敏元件的电阻值也会发生相应的变化。
然后,通过接线将热敏元件连接到测温电路中。
测温电路会将热敏元件的变化转换成电压或电流信号。
最后,使用相关的仪器或设备读取并解析信号,得到对应的温度值。
热电阻温度计的精度较高,稳定性较好,并且可以测量范围广。
它常被应用于许多行业,如工业自动化、实验室测量、石油化工等领域中的温度监测与控制。
热电阻检定中的常见问题和注意事项
热电阻检定中的常见问题和注意事项摘要:热电阻是热工计量领域常见的计量器具,基本上每个计量院所都能对热电阻进行检定。
为了保证热电阻的使用过程中的准确可靠,需要对热电阻进行检定,本文作者根据多年的热电阻检定经验,结合热电阻检定规程,总结了热电阻的检定中的常见问题以及检定中的注意事项,以便于更好地对热电阻进行检定。
关键词:热电阻;检定;常见问题;注意事项1 概述热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的,其具有测量精度高、性能稳定等特点。
它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。
热电阻在科学实验及工业生产中广泛使用,因此其检定及校准工作尤为重要。
热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。
热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻,热电阻通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它二次仪表上。
2 热电阻检定中的常见问题2.1 检定中的接线问题检定中的接线正确与否会直接影响测量精度。
接线错误会将合格的热电阻检测出不合格的数据,也可能将不合格的热电阻检测出合格的数据,从而造成误判,以致在生产中出现严重后果。
在实际检定中,一般标准铂电阻温度计Rs都是四线制,在说明书中由知黑、红、绿、黄四种颜色明确标出电流端和电位端。
检定中使用的标准电阻RN,其电流端和电位端区别也很明显,这都不易接错。
只有被检热电阻RX的电流端和电位端无明显标记,容易接错,从而造成测量误差。
如果再加上接触不良,电阻会进一步增大,导致测量误差更大。
四线制正确接法应当是电位差计与被检热电阻的电位端相连,如图1所示。
如果被检电阻是二线制,则电位端钮的夹子应夹在电流端钮夹子之前,而不能夹在后面,否则也会出现很大的测量误差。
图1 热电阻的连线的正确接法2.2 检定中传感器的插入深度问题有的检定员认为传感器的插入深度影响不大,一般是凭着工作经验进行检定的,从而造成了一定的测量误差。
热电阻的测温原理
热电阻的测温原理简介热电阻是一种测量温度的传感器,其基本原理是通过温度对电阻的影响进行测量。
当一个金属的一段处于某一温度下时,这段金属的电阻值也会因为温度的变化而变化,这个变化量就被称作是热电阻。
因为不同材料的热电阻变化量不同,所以选用不同的材料可以获得不同的测温范围。
原理热电阻的原理是基于物质的热电效应,即在温度变化的作用下,会产生电压和电流。
之所以出现这种效应,是因为物质在温度改变后,电子的能量分布发生了变化,电子从低能态跃迁到高能态,从而使得电子的平均速度发生了变化,电子在材料中的移动受到了温度和材料的约束。
因此,热电阻的电阻值与温度呈现一定的函数关系。
热电阻的两个主要参数是温度系数和温度响应时间。
温度系数是指在单位温度下,电阻值的变化量。
而温度响应时间则是指热电阻温度变化达到稳定状态所需要的时间。
一般来说,温度响应时间越长,越不适合用于频繁、快速变温的环境中。
使用使用热电阻进行温度测量需要将热电阻材料与一个电路相连,通常是串联电路。
通过这个电路,可以测量材料中通过的电流和电压,从而得到材料的电阻值。
如果预先知道这个材料的电阻温度系数,就可以通过材料的电阻值计算出当前的温度。
在使用热电阻进行温度测量的时候,需要注意以下几个问题:1.热电阻应当精确地固定在待测物体表面,并且表面应当完全密合。
如果表面有微小缝隙,会导致温度数据不准确。
2.使用热电阻进行温度测量的开销比较高,所以适合于需要高精度温度测量的场景中使用。
3.线性度是热电阻常用的性能指标,线性度越好,意味着得到的温度数据越准确。
4.热电阻的应用范围受到温度和环境的限制,常用的材料有铂、镍、铜等。
总结热电阻是一种非常重要的测温传感器,被广泛应用于各个领域中。
通过热电阻的温度变化,可以精确地得到温度数据,从而为工业自动化等领域中的温度控制提供了有力的支持。
在使用热电阻进行温度测量的时候,需要注意一些技巧和限制,避免误差和异常情况的出现。
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热电阻及其测温原理
在工业应用中,热电偶一般适用于测量500℃以上的较高温度。
对于500℃以下的中、低温度,热电偶的输出的热电势很小,这对二次仪表的放大器、抗干扰措施等的要求就很高,否则难以实现精确测量;而且,在较低温区域,冷端温度的变化所引起的相对误差也非常突出。
所以测量中、低温度一般使用热电阻温度测量仪表较为合适。
1、热电阻的测温原理
与热电偶的测温原理不同的是,热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。
因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。
目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即
R t=R t0[1+α(t-t0)]
式中,R t为温度t时的阻值;R t0为温度t0(通常t0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。
半导体热敏电阻的阻值和温度关系为
R t=Ae B/t
式中R t为温度为t时的阻值;A、B取决于半导体材料的结构的常数。
相比较而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上),但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测和控制。
金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程控制中的应用极其广泛。
2、工业上常用金属热电阻
从电阻随温度的变化来看,大部分金属导体都有这个性质,但并不是都能用作测温热电阻,作为热电阻的金属材料一般要求:尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大(在同样灵敏度下减小传感器的尺寸)、在使用的温度范围内具有稳定的化学物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要有间值函数关系(最好呈线性关系)。
目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜:铂电阻精度高,适用于中性和氧化性介质,稳定性好,具有一定的非线性,温度越高电阻变化率越小;铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系,温度线数大,适用于无腐蚀介质,超过150易被氧化。
中国最常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等几种,它们的分度号分别为Pt10、Pt100、Pt1000;铜电阻有R0=50Ω和R0=100Ω两种,它们的分度号为Cu50和Cu100。
其中Pt100和Cu 50的应用最为广泛。
3、热电阻的信号连接方式
热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件,通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。
工业用热电阻安装在生产现场,与控制室之间存在一定的距离,因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。
目前热电阻的引线主要有三种方式
1二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合
2三线制:在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的最常用的引线电阻。
(热电阻采用三线制,将导线一根接到电桥的电源端,其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。
)
3四线制:在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表。
可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测。
4、热电阻的结构形式
和热电偶温度传感器相类似,工业上常用的热电阻主要有普通装配式热电阻和铠装热电阻两种型式。
普通通装配式热电阻是由感温体、有锈钢外保护管、接线盒以及各种用途的固定装置级成,安装固定装置有固定外螺纹、活动法兰盘、固定法兰和带固定螺栓锥形保护管等形式。
铠装热电阻外保护套管采用不锈钢,内充高密度氧化物绝缘体,具有很强的抗污染性能和优良的机械强度。
与前者相比,铠装热电阻具有直径小、易弯曲、抗震性好、热响应时间快、使用寿命长的优点。
对于一些特殊的测温场合,还可以选用一些专业型热电阻,如,测量固体表面温度可以选用端面热电阻,在易燃易爆场合可以选用防爆型热电阻,测量震动设备上的温度可以选用带有防震结构的热电阻等
2线、3线、4线热电阻测温原理有何区别
与热电阻连接的检测设备(温控表、PLC输入等)都有四个接线端子。
I+、I-、V+、V-。
其中,I+、I-端是为了给热电阻提供恒定的电流,V+、V-是用来监测热电阻的电压变化,依次检测温度变化。
4线就是从热电阻两端引出4线,和4个端子连接。
3线就是引出3线,这需要检测设备方的I-\V-短接。
2线就使引出2线,这需要检测设备方的I-\V-、I+/V+短接。
测温原理都一样,只是接线区别
测温原理都一样,只是接线区别。
应该说,电流回路和电压测量回路是否分开接线的问题。
2线,电流回路和电压测量回路合二为1,精度差。
3线,电流回路的参考位和电压测量回路的参考位为一条线。
精度稍好。
4线,电路回路和电压测量回路独立分开,精度高,但费线。
热电阻基本知识—热电阻测温原理及材料
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高,性能稳定。
其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。
一、热电阻测温原理及材料
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。
1、铂热电阻的温度特性
(1)在0~850℃范围内:
(2)在-200~0℃范围内:
式中A、B、C的系数各为:A=3.90802×10-3C-1;B=-5.802×10-7C-2
C=-4.27350×10-12C-4
铂电阻阻值与温度的分度关系由止两式决定。
2、铜热电阻的温度特性
在-50~150℃范围内:
式中A=4.28899×10-3C-1;B=-2.133×10-7C-2;C=1.233×10-9C-3
铜电阻和温度的分度关系由上式决定,铂热电阻和铜热电阻的技术性能见表1-1
表1-1常用热电阻的技术性能
名称分度号温度范围℃温度为0℃时
阻值R0,Ω
电阻比
R100/R0
主要特点
标准热电阻铂电阻(WZP)
Pt10
-200~850
10±0.01 1.385±0.001 测量精度高,
稳定性好,可
作为基准仪
器
Pt50 50±0.05 1.385±0.001
Pt100 100±0.1 1.385±0.001
铜电阻(WZC)
Cu50
-50~150
50±0.05 1.428±0.002 稳定性好,便
宜;但体积
大,机械强度
较低
Cu100 100±0.1 1.428±0.002
镍电阻(WZN)
Ni100
-60~180
100±0.1 1.617±0.003 灵敏度高,体
积小;但稳定
性和复制性
较差
Ni300 300±0.3 1.617±0.003
Ni500 500±0.5 1.617±0.003
低温热电阻铟电阻 3.4~90K 100 复现性较好,在4.5~15K 温度范围内,灵敏度比铂电阻高十倍;但复制性较差,材质软,易变形
2 #2
二、热电阻测温系统的组成
热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。
必须注意以下两点:
1、热电阻和显示仪表的分度号必须一致
2、为了消除连接导线电阻变化的影响,必须采用三线制接法。
三、热电阻故障原因及处理方法
热电阻的常见故障是热电阻的短路和断路。
一般断路更常见,这是因为热电阻丝较
细所致。
断路和短路是很容易判断的,可用万用表的"×1Ω"档,如测得的阻值小于R0,则可能有短路的地方;若万用表指示为无穷大,则可断定电阻体已断路。
电阻体短路一般较易处理,只要不影响电阻丝的长短和粗细,找到短路处进行吹干,加强绝缘即可。
电阻体的断路修理必然要改变电阻丝的长短而影响电阻值,为此更换新的电阻体为好,若采用焊接修理,焊后要校验合格后才能使用。
热电阻测温系统在运行中常见故障及处理方法见表3-1。
表3-1热电阻测温系统常见故障及处理方法。