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铂热电阻的作用与原理_特点_精度等级_分度表_接线方法及常见故障

来源:华强商城 发布时间:2020-05-14

摘要: 大家都知道金属铂的电阻值在温度变化时也随之而改变,利用这一特性可以制成将温度量转换成电阻量的电阻-温度传感器,这就是铂热电阻。本文将为大家介绍铂热电阻的作用及原理、特点、精度等级、分度表、常见型号、如何接线、以及常见故障和解决办法,希望可以帮助到大家。

大家都知道金属铂的电阻值在温度变化时也随之而改变,利用这一特性可以制成将温度量转换成电阻量的电阻-温度传感器,这就是铂热电阻。本文将为大家介绍铂热电阻的作用及原理、特点、精度等级、分度表、常见型号、如何接线、以及常见故障和解决办法,希望可以帮助到大家。


铂热电阻



铂热电阻的作用与原理


铂热电阻是利用金属铂在温度变化时自身电阻值也随之改变的特性来测量温度的,显示仪表将会指示出铂电阻的电阻值所对应的温度值。当被测介质中存在温度梯度时,所测得的温度是感温元件所在范围内介质层中的平均温度。



铂热电阻有哪些特点?


铂热电阻采用高纯度铂丝绕制而成,其主要特点是物理化学性质稳定、测温精度高、性能稳定、复现性好、抗氧化。但不足之处是其电阻--温度线形度较差,而且价格较贵。



铂热电阻的精度等级


IEC60751中规定了铂热电阻的精度等级、允许误差。以A级铂热电阻为例,最大温度误差由两部分组成,0℃时的标称电阻值偏差导致的固定误差0.15℃,加上温度系数漂移引入的误差0.002×|T|。其中T是实际温度测量范围,T不超过精度等级表中的应用温度范围-30~+300℃时,则铂热电阻不超出精度等级的允许误差。


铂热电阻的精度等级


当被测温度为100℃时,A级铂热电阻总的误差为0.15+0.002×100=0.35℃。在选型时,铂热电阻的标称电阻、温度系数标准、精度等级及应用温度范围,是我们的选择依据。



铂热电阻的分度表


铂热电阻阻值会随着温度的匀速有规律的增长!其具体分度表如下:


-50度 80.31欧姆
-40度 84.27欧姆
-30度 88.22欧姆
-20度 92.16欧姆
-10度 96.09欧姆
0度 100.00欧姆
10度 103.90欧姆
20度 107.79欧姆
30度 111.67欧姆
40度 115.54欧姆
50度 119.40欧姆
60度 123.24欧姆
70度 127.08欧姆
80度 130.90欧姆
90度 134.71欧姆
100度 138.51欧姆
110度 142.29欧姆
120度 146.07欧姆
130度 149.83欧姆
140度 153.58欧姆
150度 157.33欧姆
160度 161.05欧姆
170度 164.77欧姆
180度 168.48欧姆
190度 172.17欧姆
200度 175.86欧姆


常见的铂热电阻型号


热电阻类别产品型号分度号测量范围℃保护管材料直径dmm热响应时间T0.5S
单支铂热电阻WZP-120Pt100-200~420不锈钢¢16≤90
WZP-1211Cr18Ni9Ti¢12≤30
WZP-130不锈钢¢16≤90
WZP-1310Cr18Ni12Mo2Ti¢12≤30
双支铂热电阻WZP2-120 ¢16≤90
WZP2-121 ¢12≤45
WZP2-130 ¢16≤90
WZP2-131 ¢12≤45
铜热电阻WZC-120Cu50-50~100黄铜H62¢12≤120
WZC-130不锈钢1Cr18Ni9Ti


  铂热电阻如何接线?


  铂热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件,通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。工业用热电阻安装在生产现场,与控制室之间存在一定的距离,因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。


  铂热电阻的引线主要有三种方式:


  二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合


  三线制:在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的最常用的。


  四线制:在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测。


  铂热电阻采用三线制接法。


  采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻,其连接导线(从热电阻到中控室)也成为桥臂电阻的一部分,这一部分电阻是未知的且随环境温度变化,造成测量误差。采用三线制,将导线一根接到电桥的电源端,其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。



  铂热电阻的分类


  就结构而言,铂热电阻可以分为工业铂热电阻和铠装铂热电阻。


  工业铂热电阻也叫装配铂热电阻,即是将铂热电阻感温元件焊上引线组装在一端封闭的金属管或陶瓷管内,再安装上接线盒而成;


  铠装铂热电阻是将铂热电阻元件,过渡引线,绝缘粉组装在不锈钢管内再经模具拉实的整体,具有坚实,抗震,可绕,线径小,使用安装方便等优点!



  常见的铂热电阻故障及处理方法


  故障现象1:显示仪表指示负值;


  可能原因:显示仪表与pt100热电阻接线有错或pt100热电阻有短路现象;


  处理方法:改正接线,或找出短路处,加强绝缘。



  故障现象2:pt100热电阻的表指示无穷大;


  可能原因:pt100热电阻或引出线短路或接线端子松开等;


  处理方法:更换电阻体或焊接及拧紧接线螺丝等。



  故障现象3:显示pt100热电阻的指示值比实际值低或示值不稳;


  可能原因:保护管内有金属屑、灰尘、接线柱间脏污及热电阻短路;


  处理方法:除去金属屑,清扫灰尘、水滴等,找到短路点加强绝缘。



  故障现象4:PT100热电阻值与温度关系有变化;


  可能原因:pt100热电阻丝材料腐蚀变质;


  对付方法:更换pt100热电阻。



  通过以上内容大家了解到了铂热电阻的作用及原理,特点、精度等级、分度表、常见型号、如何接线、以及常见故障和解决办法了。

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