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熱電阻溫度變送器是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化而變化的性質(zhì)工作的,用儀表測量出熱電阻的阻值變化,從而得到與電阻值對應(yīng)的溫度值。當(dāng)被介質(zhì)中有溫度梯度存在時,所測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。雖然熱電偶溫度變送器是比較成熟的溫度檢測儀表,溫度變送器AC220V,但當(dāng)被測溫度在中、低溫時,如S型熱電偶,熱電偶的熱電勢較小,溫度變送器二進(jìn)二出,受干擾影響明顯,對顯示儀表放大器和抗干擾措施均有較高要求,而相應(yīng)儀表出現(xiàn)故障后維修困難;熱電偶在低溫區(qū),熱電勢小,冷端溫度變化引起的相對誤差顯得很突出,且不容易得到完全補(bǔ)償,因此在500~C以下測溫,受到一定限制。常用熱電阻溫度變送器來測量一200~C~ 600~C之問的溫度,在特殊情況下可測量極低或高達(dá)1000℃的溫度。熱電阻溫度變送器的特點(diǎn)是準(zhǔn)確度高;在中、低溫下(500~C以下)測量,輸出信號比熱電偶大得多,靈敏度高;由于其輸出也是電信號,便于實(shí)現(xiàn)信號的遠(yuǎn)傳和多點(diǎn)切換測量。
熱電偶的溫差電勢與冷熱端的溫度差相關(guān),而不是直接與溫度相關(guān)。
冷端處于20℃時的熱電勢+熱端處于20℃
冷端處于0℃時的熱電勢。用更淺顯一些的說法就是:熱電偶一端為100℃另一端為20℃時的溫差電勢與一端為80℃另一端為0℃時的溫差電勢是不同的
∵熱電偶溫度變送器為了應(yīng)對以上原因,必須有一個溫度補(bǔ)償,即產(chǎn)生一個對應(yīng)0變送器所處環(huán)境溫度的電勢來和檢測到的電勢進(jìn)行疊加,溫度變送器價(jià)格,從而得到和被測溫度對應(yīng)的毫伏信號。這就是所謂的補(bǔ)償原理。在補(bǔ)償電路的作用下,當(dāng)變送器輸入為0毫伏時,輸出應(yīng)當(dāng)與變送器所處環(huán)境溫度所對應(yīng)。
熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測量的。利用熱電阻測溫,將溫度變化轉(zhuǎn)換為導(dǎo)體或半導(dǎo)體的阻值R的變化。顯示儀表接受的是電壓或電流信號,因此常采用電橋來測量Rt阻值的變化,并轉(zhuǎn)化為電壓輸出。
電橋電源E為穩(wěn)壓電源,否則將引起測量誤差。由于電橋有電源流過,連接導(dǎo)線和熱電阻均會發(fā)熱而引起附加溫度誤差,在設(shè)計(jì)和使用中要求這種誤差不超過0.2%。通常當(dāng)流過熱電阻6mA電流時,因發(fā)熱會產(chǎn)生的誤差約0.1℃,一般選擇流過熱電阻的電流為3mA。
在實(shí)際應(yīng)用中,由于熱電阻溫度變送器安裝在現(xiàn)場,帶有電橋的儀表如熱電阻溫度變送器、顯示儀表或其他類型的信號轉(zhuǎn)換器常安裝于控制室,將熱電阻引入電橋的連接導(dǎo)線需要經(jīng)過現(xiàn)場到控制室之間較長的距離,連接導(dǎo)線的阻值R·將隨溫度而變化,熱電阻的連接導(dǎo)線均接人熱電阻R。所在橋臂,則當(dāng)環(huán)境溫度變化時,連接導(dǎo)線電阻值變化與熱電阻阻值變化相疊加,從而給儀表帶來較大的溫度附加誤差。工業(yè)上常采用三線制接法,從熱電阻接線盒處引出三根線,使導(dǎo)線電阻分別加在電橋相鄰的兩個橋臂Ac和AD上以及供電線路上。Rt變化對橋路電壓的影響較??;因R1變化,使得R.和R2同時等量變化,可以互相抵消一部分,從而減小因?qū)Ь€電阻變化對儀表讀數(shù)的影響。雖然這種補(bǔ)償是不完全的,溫度變送器,連接導(dǎo)線的溫度附加誤差依然存在,不過采用三線制接法,在環(huán)境溫度為o~50℃內(nèi)使用時,能滿足工程要求(溫度附加誤差可控制在0.5%以內(nèi))。
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