熱電阻的測溫原理與熱電偶的測溫原理不同的是,
熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測量的,即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此,只要測量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓?,就可以測量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類。
金屬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時的阻值;Rt0為溫度t0(通常t0=0℃)時對應(yīng)電阻值;α為溫度系數(shù)。
半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值和溫度關(guān)系為
Rt=AeB/t
式中Rt為溫度為t時的阻值;A、B取決于半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)的常數(shù)。
相比較而言,熱敏電阻的溫度系數(shù)更大,常溫下的電阻值更高(通常在數(shù)千歐以上),但互換性較差,非線性嚴(yán)重,測溫范圍只有-50~300℃左右,大量用于家電和汽車用溫度檢測和控制。金屬熱電阻一般適用于-200~500℃范圍內(nèi)的溫度測量,其特點是測量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好、性能可靠,在程控制中的應(yīng)用極其廣泛。
工業(yè)上常用金屬熱電阻從電阻隨溫度的變化來看,大部分金屬導(dǎo)體都有這個性質(zhì),但并不是都能用作測溫?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(可以呈線性關(guān)系)。
這一點很重要,有這樣一個案例,在沒有將超聲波破碎儀的變幅桿插入樣品中就開始開機空超,空超幾秒后,之后超聲波破碎儀在以后的使用過程中噪音變大。切記對超聲波破碎儀空超,空超的時間越長,對儀器的傷害越大。
2、超聲波破碎儀的變幅桿(超聲探頭)入水深度:1.5Cm左右,超聲波細(xì)胞破碎儀液面高度可以有30mm以上,探頭要居中,不要貼壁。超聲波是垂直縱波,插入太深不容易形成對流,影響破碎效率。
3、超聲波破碎儀參數(shù)設(shè)備:這一點請一定要參照使用說明書,設(shè)置鍵好儀器工作參數(shù),主要是時間的參數(shù),超聲功率的參數(shù),還有容器的選擇。 時間要求:超聲時間每次時間不能過久,可以不要超過5秒,間隙時間應(yīng)大于或等于超聲時間,這樣對熱量散發(fā)是有好處的。
功率要求:不宜太大,太大會使樣品飛濺或起泡沫。容器選擇:有多少的樣品就先多大的燒杯,這樣也是有利樣品在超聲中對流,提高破碎效率。
4、日常保養(yǎng)中,用完后用酒精擦洗探頭或用清水進(jìn)行超聲。
熱電阻通常和顯示儀表、記錄儀表、電子計算機等配套使用。直接測量生產(chǎn)現(xiàn)場存在碳?xì)浠衔锏缺ǖ?~500℃范圍內(nèi)液體、蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體表面溫度。壓簧式感溫元件,抗震性能好、測量范圍大、進(jìn)口薄膜電阻元件,性能可靠穩(wěn)定。
熱電阻日常檢查項目如下:
熱電阻檢查質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):
保護(hù)管應(yīng)隨主設(shè)備大修進(jìn)行檢查后,還應(yīng)定期進(jìn)行檢查,不應(yīng)有破損、砂眼、腐蝕和斷痕。
測溫元件不應(yīng)有裂紋、脫層、磨損,表面是否光潔,熱阻的接線標(biāo)記是否清晰,測溫元件校驗應(yīng)合格。
接線盒的密封件應(yīng)完好并能夠做好防止接線端子短路情況的發(fā)生。
測溫元件應(yīng)有設(shè)備標(biāo)牌,且詳細(xì)清晰。
熱電阻絕緣系數(shù)檢查:
檢查感溫元件的絕緣系數(shù)必須大于20MΩ,使用萬用表電阻擋分別測量熱電阻兩接線極對電阻外殼的絕緣電阻,并且測得電阻值分別大于20MΩ為合格?;蛴?50V搖表進(jìn)行測量熱電阻每個極和地之間電阻大于20MΩ.在使搖表進(jìn)行測量時嚴(yán)禁把熱電阻兩極接入搖表的兩側(cè)兩端,以免擊穿熱電阻,使熱電阻損壞。
熱電阻外觀總體檢查:
直觀檢查熱電阻的外觀完整性,其外觀整體應(yīng)完整,防腐層無脫落,熱電阻接線盒無裂痕,密封良好,固定螺絲齊全。
用于壓力測溫介質(zhì)中的套管,應(yīng)由金屬室進(jìn)行金屬檢查。材料的鋼號應(yīng)符合規(guī)定要求,并應(yīng)做耐1.25倍于工作壓力的嚴(yán)密性試驗(1分鐘內(nèi)不應(yīng)泄漏),套管內(nèi)不應(yīng)有任何雜質(zhì)。
感溫元件的絕緣瓷管應(yīng)光滑完整,熱電阻絲應(yīng)無損傷、紊亂、腐蝕等現(xiàn)象。室溫20℃時,感溫元件之間(雙支或多支)及元件對外殼之間的絕緣電阻應(yīng)大于20MΩ(用250V搖表)。
鎧裝熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時,其電阻也隨著發(fā)生變化的特征來測量溫度的。當(dāng)阻值變化時,工作儀表便顯示出阻值所對應(yīng)的溫度值。鎧裝熱電阻直徑小,易彎曲,抗震性好,適宜安裝在裝配式鉑電阻無法安裝的場合。鎧裝熱電阻具有準(zhǔn)確、靈敏、熱響應(yīng)時間快、質(zhì)量穩(wěn)定、使用壽命長等優(yōu)點。 鎧裝熱電阻所具有的特點: 1、熱惰性小反應(yīng)迅速; 2、具有良好的機械性能,可耐強烈的振動和沖擊; 3、除熱電阻頭部外,其它部分可以任意彎曲,適宜于安裝在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備上進(jìn)行測溫; 4、其電阻體由金屬套管和絕緣材料覆蓋,不易受到有害介質(zhì)的腐蝕,使用壽命長。