温度传感器

温度传感器

是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类，今天主要介绍热电阻（筒仓监测出料口温度）和热电偶（筒仓监测热点偶多点测温钢缆）。

热电阻：是利用铂丝的电阻值随着温度的变化而变化这一基本原理设计和制作的，按0℃时的电阻值R(℃)的大小分为10欧姆（分度号为Pt10）和100欧姆（分度号为Pt100）等。测量范围-200~850℃。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其它二次仪表或者计算机控制装置上。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：

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。

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。

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。

通常我们采用三线制方式来连接热电阻与二次仪表。需要注意的是热电阻与二次仪表分度号必须一致。

由于热电阻随温度变化为电阻值，我们需将电阻信号转换为可传送的标准化信号-温度变送器，标准化输出信号主要为0mA~10mA和4mA~20mA（或1V~5V）的直流电信号，主要由测量单元、信号处理和转换单元组成。

筒仓监测出料口使用的是一体化热电阻温度传感器，即热电阻与温度变送器一体结构。

24V供电、二线制、输出4～20mA对应-50~200℃。

在使用一断时间后，数据会有一定的飘移，可用专用仪表校验仪对模块进行调校，其它无须维护。

热电偶：利用两种不同成分的导体两端接合成回路，当接合点温度变

化时，就会在回路内产生电流变化。如果热电偶的工作端与参比端存有温差时，显示仪表将会指示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。热电偶的热电动热将随着测量端温度升高而增长，它的大小只与热电偶材料和两端的温度有关，与热电极的长度、直径无关。通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成，通常和显示仪表,记录仪表和电子调节器配套使用。

筒仓监测采用热点偶多点测温钢缆，在同一钢缆集合5对不同长度的热电偶来测量筒仓内不同煤层的温度。

由于热电偶输出的为毫伏信号，需要用专用模块转换为可传送的标准化信号我们采用的是研华公司的模块。

设备在长期使用过程中固定钢缆的U型卡口会松动，请定期检查U型卡上的螺丝是否松动，并拧紧后重新装入承重环套内。

无锡佰莱工业仪表有限公司

2013年2月28日