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工業(yè)用熱電阻溫度計的使用注意事項
2015-12-01
熱電阻溫度計是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化的性質(zhì)來測量溫度的，在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛用來測量(-100～500)℃范圍的溫度，其主要特點是測溫準(zhǔn)確度高，便于自動測量。由于熱電偶在低溫范圍中產(chǎn)生的熱電勢小，因而對測量儀表要求嚴(yán)格，而采用熱電阻溫度計測量低溫是很適宜的。
熱電阻溫度計按結(jié)構(gòu)形式可分為普通工業(yè)型、鎧裝型及特殊型等。
常用的普通工業(yè)型熱電阻主要有:
1.鉑熱電阻:廣泛用來測量(-200～850)℃范圍內(nèi)的溫度。在少數(shù)情況下，低溫可測至1K，高溫可測至1000℃。其物理、化學(xué)性能穩(wěn)定，復(fù)現(xiàn)性好，但價格昂貴。鉑熱電阻與溫度是近似線性關(guān)系。其分度號主要有Pt10和Pt100。
2.銅熱電阻:廣泛用來測量(-50～150)℃范圍內(nèi)的溫度。其優(yōu)點是高純銅絲容易獲得，價格便宜，互換性好，但易于氧化。銅熱電阻與溫度呈線性關(guān)系。其分度號主要有Cu50和Cu100。
鎧裝熱電阻是在鎧裝熱電偶的基礎(chǔ)上發(fā)展來的，由熱電阻、絕緣材料和金屬套管三者組合加工而成，其特點是外形尺寸可以做得很小(最小直徑可達(dá)20毫米)，因而反應(yīng)速度快，有良好的機械性能，耐振耐沖擊，具有良好的撓性，且不易受有害介質(zhì)的侵蝕。
使用熱電阻前必須檢查它的好環(huán)，簡易的檢查方法是將熱電阻從保護管中抽出，用萬用表測量其電阻。若萬用表讀數(shù)為“0"或者萬用表讀數(shù)小于R0值，則該熱電阻已短路，必須找出短路處進行修復(fù)；若萬用表讀數(shù)為“∞"，則該熱電阻已斷路，不能使用；若萬用表讀數(shù)比R0的阻值偏高一些，說明該熱電阻是正常的。
熱電阻的阻值不正確時，應(yīng)從下部端點交叉處增減電阻絲，而不應(yīng)從其它處調(diào)整。完全調(diào)好后應(yīng)將電阻絲排列整齊，不能碰接，仍按原樣包扎好。
經(jīng)修復(fù)的熱電阻，必須經(jīng)過檢定合格后方可使用。
熱電阻安裝時，其插入深度不小于熱電阻保護管外徑的8倍～10倍，盡可能使熱電阻受熱部分增長。熱電阻盡可能垂直安裝，以防在高溫下彎曲變形。熱電阻在使用中為了減小輻射熱和熱傳導(dǎo)所產(chǎn)生的誤差，應(yīng)盡量使保護套管表面和被測介質(zhì)溫度接近，減小熱電阻保護套管的黑色系數(shù)。
當(dāng)用與熱電阻相配的二次儀表測量溫度時，熱電阻安置在被測溫度的現(xiàn)場，而二次儀表則放置在操作室內(nèi)。如果用不平衡電橋來測量，那么連接熱電阻的導(dǎo)線都分布在橋路的一個臂上。由于熱電阻與儀表之間一般都有一段較長的距離，因此兩根連接導(dǎo)線的電阻隨溫度的變化，將同熱電阻阻值的變化一起加在不平衡電橋的一個臂上，使測量產(chǎn)生較大的誤差。為減小這一誤差，一般在測溫?zé)犭娮枧c儀表連接時，采用三線制接法(圖1)，即從熱電阻引出三根導(dǎo)線，將連接熱電阻的兩根導(dǎo)線正好分別處于相鄰的兩個橋臂內(nèi)(圖2)。當(dāng)環(huán)境溫度變化而使導(dǎo)線電阻值改變時，其產(chǎn)生的作用正好互相抵消，使橋路輸出的不平衡電壓不會因之而改變。另一導(dǎo)線電阻R1的變動，僅對供橋電壓有極微小的影響，但在準(zhǔn)確度范圍內(nèi)。
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熱電阻溫度計按結(jié)構(gòu)形式可分為普通工業(yè)型、鎧裝型及特殊型等。
常用的普通工業(yè)型熱電阻主要有:
1.鉑熱電阻:廣泛用來測量(-200～850)℃范圍內(nèi)的溫度。在少數(shù)情況下，低溫可測至1K，高溫可測至1000℃。其物理、化學(xué)性能穩(wěn)定，復(fù)現(xiàn)性好，但價格昂貴。鉑熱電阻與溫度是近似線性關(guān)系。其分度號主要有Pt10和Pt100。
2.銅熱電阻:廣泛用來測量(-50～150)℃范圍內(nèi)的溫度。其優(yōu)點是高純銅絲容易獲得，價格便宜，互換性好，但易于氧化。銅熱電阻與溫度呈線性關(guān)系。其分度號主要有Cu50和Cu100。
鎧裝熱電阻是在鎧裝熱電偶的基礎(chǔ)上發(fā)展來的，由熱電阻、絕緣材料和金屬套管三者組合加工而成，其特點是外形尺寸可以做得很小(最小直徑可達(dá)20毫米)，因而反應(yīng)速度快，有良好的機械性能，耐振耐沖擊，具有良好的撓性，且不易受有害介質(zhì)的侵蝕。
使用熱電阻前必須檢查它的好環(huán)，簡易的檢查方法是將熱電阻從保護管中抽出，用萬用表測量其電阻。若萬用表讀數(shù)為“0"或者萬用表讀數(shù)小于R0值，則該熱電阻已短路，必須找出短路處進行修復(fù)；若萬用表讀數(shù)為“∞"，則該熱電阻已斷路，不能使用；若萬用表讀數(shù)比R0的阻值偏高一些，說明該熱電阻是正常的。
熱電阻的阻值不正確時，應(yīng)從下部端點交叉處增減電阻絲，而不應(yīng)從其它處調(diào)整。完全調(diào)好后應(yīng)將電阻絲排列整齊，不能碰接，仍按原樣包扎好。
經(jīng)修復(fù)的熱電阻，必須經(jīng)過檢定合格后方可使用。
熱電阻安裝時，其插入深度不小于熱電阻保護管外徑的8倍～10倍，盡可能使熱電阻受熱部分增長。熱電阻盡可能垂直安裝，以防在高溫下彎曲變形。熱電阻在使用中為了減小輻射熱和熱傳導(dǎo)所產(chǎn)生的誤差，應(yīng)盡量使保護套管表面和被測介質(zhì)溫度接近，減小熱電阻保護套管的黑色系數(shù)。
當(dāng)用與熱電阻相配的二次儀表測量溫度時，熱電阻安置在被測溫度的現(xiàn)場，而二次儀表則放置在操作室內(nèi)。如果用不平衡電橋來測量，那么連接熱電阻的導(dǎo)線都分布在橋路的一個臂上。由于熱電阻與儀表之間一般都有一段較長的距離，因此兩根連接導(dǎo)線的電阻隨溫度的變化，將同熱電阻阻值的變化一起加在不平衡電橋的一個臂上，使測量產(chǎn)生較大的誤差。為減小這一誤差，一般在測溫?zé)犭娮枧c儀表連接時，采用三線制接法(圖1)，即從熱電阻引出三根導(dǎo)線，將連接熱電阻的兩根導(dǎo)線正好分別處于相鄰的兩個橋臂內(nèi)(圖2)。當(dāng)環(huán)境溫度變化而使導(dǎo)線電阻值改變時，其產(chǎn)生的作用正好互相抵消，使橋路輸出的不平衡電壓不會因之而改變。另一導(dǎo)線電阻R1的變動，僅對供橋電壓有極微小的影響，但在準(zhǔn)確度范圍內(nèi)。
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