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為什么叫pt100,PT100熱電阻的接線與安裝

2017年10月25日 09:31 網(wǎng)絡(luò)整理 作者: 用戶評(píng)論(0

  PT100熱電阻(Thermal Resistor)中的PT是指“鉑”,100是指它的特性在0攝氏度時(shí)正好是100歐姆,所以通常稱它為PT100熱電阻或鉑電阻,它是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)儀器。熱電阻測(cè)溫是基于鉑電阻導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而成正比增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的,當(dāng)阻值變化時(shí),二次儀表如數(shù)顯表,記錄儀等便顯示出電阻值所對(duì)應(yīng)的溫度值。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高,性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測(cè)量精確度最高的,它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫,而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。

  PT100的阻值與溫度變化關(guān)系為:當(dāng)溫度為0℃時(shí)PT100電阻體的阻值為100歐姆,在100℃時(shí)它的阻值約為138.5歐姆。熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關(guān)系式表示,即Rt=Rt0[1+α(t-t0)] 式中,Rt為溫度t時(shí)的阻值;Rt0為溫度t0(通常t0=0℃)時(shí)對(duì)應(yīng)電阻值;α為溫度系數(shù)。PT100熱電阻一般適用于-200~600℃范圍內(nèi)的溫度測(cè)量,其特點(diǎn)是測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好、性能可靠,在工程控制中的應(yīng)用極其廣泛。

  其實(shí)從電阻隨溫度的變化來(lái)看,大部分金屬導(dǎo)體都有這個(gè)性質(zhì),但并不是都能用作測(cè)溫?zé)犭娮?,作為熱電阻的金屬材料一般要求:盡可能大而且穩(wěn)定的溫度系數(shù)、電阻率要大(在同樣靈敏度下減小傳感器的尺寸)、在使用的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的化學(xué)物理性能、材料的復(fù)制性好、電阻值隨溫度變化要有間值函數(shù)關(guān)系(最好呈線性關(guān)系)。

  PT100熱電阻通常和紹興中儀生產(chǎn)的顯示控制儀、無(wú)紙記錄儀及電子計(jì)算機(jī)等配套使用。直接測(cè)量各種生產(chǎn)過(guò)程中的-199℃~600℃范圍內(nèi)液體,蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體表面溫度。

  

  PT100的優(yōu)勢(shì)

  熱電阻的受熱部分(感溫元件)是用細(xì)金屬絲均勻地雙繞在絕緣材料制成的骨架上,當(dāng)被測(cè)介質(zhì)中有溫度梯度存在時(shí),所測(cè)得的溫度是感溫元件所在范圍內(nèi)介質(zhì)層中的平均溫度。它是由感溫元件(電阻體)、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體,它的外徑一般為φ3~φ20mm,通常φ8mm。

  它與一般熱電阻相比,能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度,適用于測(cè)量液體和其他機(jī)件的端面溫度。防爆PT100熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線盒,把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi),生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)引超爆炸。PT100熱電阻可用于Bla~B3c級(jí)區(qū)內(nèi)具有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的溫度測(cè)量。

  PT100熱電阻接線方式

  1、二線制:在PT100熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來(lái)引出電阻信號(hào)的方式叫二線制:這種引線方法很簡(jiǎn)單,但由于連接導(dǎo)線必然存在引線電阻r,r大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長(zhǎng)度的因素有關(guān),因此這種引線方式只適用于測(cè)量精度要求較低的場(chǎng)合。

  2、三線制:在PT100熱電阻的根部的一端連接一根引線,另一端連接兩根引線的方式稱為三線制,這種方式通常與電橋配套使用,可以較好的消除引線電阻的影響,是工業(yè)過(guò)程控制中的最常用的方式,采用三線制PT100熱電阻是為了消除連接導(dǎo)線電阻引起的測(cè)量誤差。這是因?yàn)闇y(cè)量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電阻,其連接導(dǎo)線也成為橋臂電阻的一部分,這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化,造成測(cè)量誤差。采用三線制,將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端,其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上,這樣消除了導(dǎo)線線路電阻帶來(lái)的測(cè)量誤差,紹興中儀的PT100熱電阻常規(guī)都采用這種三線制的形式。

  3、四線制:在PT100熱電阻的根部?jī)啥烁鬟B接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制,其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I,把R轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)U,再通過(guò)另兩根引線把U引至二次儀表。可見(jiàn)這種引線方式可完全消除引線的電阻影響,主要用于高精度的溫度檢測(cè)。

  為什么叫pt100,PT100熱電阻的接線與安裝

  PT100熱電阻安裝要求

  對(duì)PT100熱電阻的安裝,應(yīng)注意有利于測(cè)溫準(zhǔn)確,安全可靠及維修方便,而且不影響設(shè)備運(yùn)行和生產(chǎn)操作。要滿足以上要求,在選擇對(duì)熱電阻的安裝部位和插入深度時(shí)要注意以下幾點(diǎn):

  1、為了使熱電阻的測(cè)量端與被測(cè)介質(zhì)之間有充分的熱交換,應(yīng)合理選擇測(cè)點(diǎn)位置,盡量避免在閥門(mén),彎頭及管道和設(shè)備的死角附近裝設(shè)熱電阻。

  2、帶有保護(hù)套管的熱電阻有傳熱和散熱損失,為了減少測(cè)量誤差,熱電阻應(yīng)該有足夠的插入深度:

  1)對(duì)于測(cè)量管道中心流體溫度的熱電阻,一般都應(yīng)將其測(cè)量端插入到管道中心處(垂直安裝或傾斜安裝)。比如被測(cè)流體的管道直徑是200毫米,那熱電阻插入深度應(yīng)選擇100毫米左右;

  2)對(duì)于高溫高壓和高速流體的溫度測(cè)量(如主蒸汽溫度),為了減小保護(hù)套對(duì)流體的阻力和防止保護(hù)套在流體作用下發(fā)生斷裂,可采取保護(hù)管淺插方式或采用熱套式熱電阻。淺插式的熱電阻保護(hù)套管,其插入主蒸汽管道的深度應(yīng)不小于75mm;熱套式熱電阻的標(biāo)準(zhǔn)插入深度為100mm。

  3)假如需要測(cè)量是煙道內(nèi)煙氣的溫度,盡管煙道直徑為4m,熱電阻插入深度1m即可。

  4)當(dāng)測(cè)量原件插入深度超過(guò)1m時(shí),應(yīng)盡可能垂直安裝或加裝支撐架和保護(hù)套管。

  3、熱電阻應(yīng)盡量垂直裝在水平或垂直管道上,安裝時(shí)應(yīng)有保護(hù)套管,以方便檢修和更換。

  4、測(cè)量管道內(nèi)溫度時(shí),元件長(zhǎng)度應(yīng)在管道中心線上(即保護(hù)管插入深度應(yīng)為管徑的一半)。

  5、高溫區(qū)使用耐高溫電纜或耐高溫補(bǔ)償線。

  提高工業(yè)電阻測(cè)溫準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的傳統(tǒng)手段都在元件純度、封裝技術(shù)、制作流程上下功夫;則從計(jì)算方法上給出了新思路,為精密鉑電阻和工業(yè)鉑電阻在溫度量值傳遞和溯源體系的完善奠定了基礎(chǔ),可廣泛應(yīng)用于工業(yè)PT100鉑電阻的測(cè)溫領(lǐng)域。

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