熱電偶與熱電阻的選型
1、被測(cè)量對(duì)象的正常溫度范圍在300℃以下的選用熱電阻.
2、被測(cè)量對(duì)象的正常溫度范圍在300℃以上的選用熱電偶.
熱電偶與熱電阻的安裝與檢修實(shí)踐
1、掌握熱電偶與熱電阻的安裝方法;
2、學(xué)會(huì)使用熱電偶,熱電阻進(jìn)行溫度測(cè)量;
3、掌握熱電偶,熱電阻與二次儀表的接線.
熱電偶與熱電阻的安裝要求
對(duì)熱電阻與熱電偶的安裝,應(yīng)注意熱電偶的安裝使用中的幾個(gè)細(xì)節(jié)；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.要滿足以下要求,在選擇對(duì)熱電偶和熱電阻的安裝部位和插入深度時(shí)要注意以下2點(diǎn):
1、帶有保護(hù)套管的熱電偶和熱電阻有傳熱和散熱損失,為了減少測(cè)量誤差,熱電偶和熱電阻應(yīng)該有足夠的插入深度:
?。?）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.
?。?）假如需要測(cè)量是煙道內(nèi)煙氣的溫度,盡管煙道直徑為1000mm,熱電偶或熱電阻插入深度500mm即可.
（3）對(duì)于測(cè)量管道中心流體溫度的熱電偶,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）.如被測(cè)流體的管道直徑是100毫米,那熱電偶或熱電阻插入深度應(yīng)選擇50~100毫米（應(yīng)考慮到安裝底座或法蘭的尺寸）;
?。?）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)套管對(duì)流體的阻力和防止保護(hù)套管在流體作用下發(fā)生斷裂,可采取保護(hù)管淺插方式或采用熱套式熱電偶.淺插式的熱電偶保護(hù)套管,其插入主蒸汽管道的深度應(yīng)不小于75mm;熱套式熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)插入深度為100mm;
2、為了使熱電偶和熱電阻的測(cè)量端與被測(cè)介質(zhì)之間有充分的熱交換,應(yīng)選擇合理測(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)熱電偶或熱電阻.
熱電偶與熱電阻的安裝方法
1、首先應(yīng)測(cè)量好熱電偶和熱電阻法蘭或者螺紋螺牙的尺寸,加工配套好法蘭或者螺紋底座.
2、要根據(jù)法蘭或者螺紋底座的尺寸,在需要測(cè)量的管道上開(kāi)孔.
3、法蘭或者螺牙座的焊接.把法蘭座或者螺紋底座插入已開(kāi)好孔內(nèi),把法蘭座或者螺紋底座與被測(cè)量的管道焊接好.
4、把熱電偶或熱電阻用螺栓緊固或者螺紋旋進(jìn)已焊接好的螺紋底座.
5、按照接線圖將熱電偶或熱電阻的接線盒接好線,并與表盤(pán)上相對(duì)應(yīng)的顯示儀表連接.注意接線盒不可與被測(cè)介質(zhì)管道的管壁相接觸,保證接線盒內(nèi)的溫度不超過(guò)100℃范圍.接線盒的出線孔應(yīng)防因密封不良,水汽灰塵等沉積造成接線端子短路.
6、熱電偶或熱電阻安裝的位置,應(yīng)考慮檢修和維護(hù)方便.
熱電阻是中低溫區(qū)常用的一種溫度檢測(cè)器。熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。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)量精確度是最高的，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。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用較多的是鉑和銅；
此外，現(xiàn)在已開(kāi)始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。金屬熱電阻常用的感溫材料種類(lèi)較多，常用的是鉑絲。工業(yè)測(cè)量用金屬熱電阻材料除鉑絲外，還有銅、鎳、鐵、鐵—鎳等。
在熱電阻的使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到這樣那樣的問(wèn)題，熱電阻維修不能一概而論要經(jīng)過(guò)不同情況的分析進(jìn)行不同維修，也就是所具體問(wèn)題具體分析；
一個(gè)鑰匙只能開(kāi)一把鎖，就算有萬(wàn)能鑰匙也是在有一定熱電阻在使用和保養(yǎng)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
熱電阻在使用和保養(yǎng)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
(1)在使用葉應(yīng)根據(jù)測(cè)量范圍、被測(cè)溫場(chǎng)的氣氛和經(jīng)濟(jì)效果合理，的選用熱電阻的規(guī)格和型號(hào)。
(2)熱電阻的安裝地點(diǎn)應(yīng)避免在爐門(mén)旁或離加熱物體距離太近接盒處的溫不宜超過(guò)100℃，并盡可能地使其保持穩(wěn)定不變。
(3)熱電阻的插入深度可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要決定。但是至少應(yīng)不小于熱電阻保護(hù)管外徑的8倍～10倍。
(4)熱電阻應(yīng)盡可能的垂直安裝，以防在高溫下彎曲變形。接線盒的出線孔應(yīng)該向下以防、因密封不良而使水汽、灰塵和贓物落入接線盒中。
熱電阻是中低溫區(qū)常用的一種溫度檢測(cè)器。
熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。
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)量精確度是最高的，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。
熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用較多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開(kāi)始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。
金屬熱電阻常用的感溫材料種類(lèi)較多，常用的是鉑絲。工業(yè)測(cè)量用金屬熱電阻材料除鉑絲外，還有銅、鎳、鐵、鐵—鎳等。
熱電阻的測(cè)溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化這一特性來(lái)測(cè)量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。
熱電阻通常需要把電阻信號(hào)通過(guò)引線傳遞到裝置或者其它二次儀表上。
熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測(cè)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(cè)量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓涂梢詼y(cè)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(lèi)。
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(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)。
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(shí)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(cè)溫范圍只有-50~300℃左右，大量用于家電和汽車(chē)用溫度檢測(cè)和控制。
金屬熱電阻一般適用于-200~500℃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(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)犭娮瑁鳛闊犭娮璧慕饘俨牧弦话阋螅?/p>
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）。
目前應(yīng)用廣泛的熱電阻材料是鉑和銅：
鉑電阻精度高，適用于中性和氧化性介質(zhì)，穩(wěn)定性好，具有一定的非線性，溫度越高電阻變化率越小；
銅電阻在測(cè)溫范圍內(nèi)電阻值和溫度呈線性關(guān)系，溫度線數(shù)大，適用于無(wú)腐蝕介質(zhì)，超過(guò)150易被氧化。
中國(guó)常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等幾種，它們的分度號(hào)分別為Pt10、Pt100、Pt1000；
銅電阻有R0=50Ω和R0=100Ω兩種，它們的分度號(hào)為Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的應(yīng)用較為廣泛。
熱電阻是把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的一次元件，
通常需要把電阻信號(hào)通過(guò)引線傳遞到計(jì)算機(jī)控制裝置或者其它一次儀表上。
工業(yè)用熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，與控制室之間存在一定的距離，因此熱電阻的引線對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)有較大的影響。
目前熱電阻的引線主要有三種方式：
二線制：在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)量精度較低的場(chǎng)合
三線制：
在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)程控制中的常用的。
四線制：
在熱電阻的根部?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)。
熱電阻采用三線制接法。
采用三線制是為了消除連接導(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（從熱電阻到中控室）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。
液阻柜內(nèi)測(cè)水溫的熱電阻用的都是三線制接法。
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