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
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热电阻基本知识—热电阻测温系统及故障处理二、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。
热电阻测温原理及常见故障
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。
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。
热电阻测温仪工作原理
热电阻测温仪工作原理引言热电阻测温仪是一种常见的温度测量设备,利用热电阻材料的特性来测量温度。
本文将详细介绍热电阻测温仪的工作原理,包括热电阻的基本原理、工作机制以及应用领域等。
一、热电阻的基本原理热电阻是一种利用材料电阻随温度变化的特性来测量温度的装置。
它的工作原理基于电阻与温度之间的线性关系。
通常使用的热电阻材料是铂金(Pt100)或镍铬合金(Ni100),它们的电阻值都随温度的升高而增加。
二、热电阻测温仪的工作机制热电阻测温仪的工作机制包括温度传感器、测量电路和显示装置三部分。
2.1 温度传感器温度传感器是热电阻测温仪中最关键的组件,它采用热电阻材料作为温度敏感元件。
当温度发生变化时,热电阻材料的电阻值也会随之变化。
温度传感器将温度变化转换为电阻变化,并传递给测量电路。
2.2 测量电路测量电路是热电阻测温仪中处理电阻值并将其转换为温度读数的部分。
它通过测量温度传感器两端的电位差来计算温度值。
测量电路中通常包括一个电桥电路,用于测量热电阻材料的电阻值。
电桥电路由几个电阻和一个电源组成,其中一个电阻是待测热电阻材料,其他电阻是已知值的参考电阻。
当热电阻材料的电阻值发生变化时,电桥电路中的电位差也会发生变化。
测量电路还包括一个放大器和一个模数转换器(ADC),用于将电阻变化信号放大并转换为数字形式。
放大器的作用是增加电桥电路输出信号的幅度,确保信号的准确性和稳定性。
模数转换器将放大后的信号转换为数字形式,以便后续的处理和显示。
2.3 显示装置显示装置是热电阻测温仪中用于显示温度值的部分,通常为液晶显示屏或数码显示器。
显示装置接收到来自测量电路的数字信号,将其转换为温度读数并显示在屏幕上。
三、热电阻测温仪的应用领域热电阻测温仪具有广泛的应用领域,主要用于以下领域:3.1 工业自动化热电阻测温仪广泛应用于工业自动化领域,用于测量和控制各种工业设备的温度。
例如,在化工厂中,热电阻测温仪可用于监测反应器的温度变化,以确保反应过程的安全和稳定。
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。
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。
三线制热电阻工作原理解析及常见故障分析
三线制热电阻工作原理解析及常见故障分析Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998三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;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。
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。
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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。