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测量热电阻元件性质

更新时间:2013-11-20      点击次数:1554

热电阻是中低温区常用的一种测温元件,在火力发电机组应用十分广泛,了解热电阻的工作原理并将其应用到实际生产中,对保证热工测量的准确可靠具有重要意义,本文通过介绍热电阻元件测温原理,结合现场实际应用,进行常见故障分析。

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,再通过测量电桥转换成电压信号送至显示仪表指示或记录被测温度就可以测量出温度。

目前应用zui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。

热电阻元件在温度的作用下,电阻丝的电阻随之变化而变化。可用于测量 -200℃~﹢800℃范围内的温度。其优点是:偏差极小。由于它的良好电输出性能,热电阻可为显示仪、记录仪、调节仪、扫描仪及电脑提供的输入值。

热电阻元件的一端连接两根引线,另一端连接一根引线,此种引线形式就叫三线制。它可以消除内引线的影响,测量精度高于两线制,其常用于测温范围窄,导线太长或导线布线中温度易发生变化的场合。三线制引线方式常与电桥电路配合使用,两个导线分别接在电桥的两个桥臂上,另一根线接在电桥的电源上,消除了引线电阻变化的影响。即三线制引线方式可以减小或消除由于引线电阻变化所引起的测量误差。

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(呈线性关系)。

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