(文章來源:云漢芯城ICkey)
熱電阻傳感器的工作原理,熱電阻傳感器是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性,對(duì)溫度和濕度有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的裝置。熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時(shí),其電阻也隨著發(fā)生變化的特征來測(cè)量溫度的。當(dāng)阻值變化時(shí),工作儀表便顯示出阻值所對(duì)應(yīng)的溫度值。
熱電阻傳感器是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的變化而變化的原理制成的。鉑屬貴重金屬,具有耐高溫、溫度特性好、使用壽命長等特點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用。鉑電阻阻值與溫度之間的關(guān)系是非線性,即Rt=R0(I+αt+βt2)(t在0~630℃之間)。
(1)式中:Rt—鉑熱電阻的電阻值,Ω;R0—鉑熱電阻在0℃時(shí)的電阻值,R=100Ω;α—一階溫度系數(shù),α=3.908×10-3(℃)β—二階溫度系數(shù),β=5.802×10-7(℃)在實(shí)際測(cè)溫電路中,測(cè)量的是鉑電阻的電壓量,因而需由鉑熱電阻的電阻值推導(dǎo)出相應(yīng)的電壓值與溫度之間的函數(shù)關(guān)系,即Ut=f(Rt)=f[f(t)]。(2)從而計(jì)算出(即測(cè)量)實(shí)際的溫度。
熱電阻傳感器分類,1.NTC熱電阻傳感器:該類傳感器為負(fù)溫度系數(shù)傳感器,即:傳感器阻值隨溫度的升高而減小;2.PTC熱電阻傳感器:該類傳感器為正溫度系數(shù)傳感器,即:傳感器阻值隨溫度的升高而增大。
熱電阻傳感器安裝,對(duì)熱電阻的安裝,應(yīng)注意有利于測(cè)溫準(zhǔn)確,安全可考及維修方便,而且不影響設(shè)備運(yùn)行和生產(chǎn)操作。要滿足以上要求,在選擇對(duì)熱電阻的安裝部位和插入深度時(shí)要注意以下幾點(diǎn):1、為了使熱電阻的測(cè)量端與被測(cè)介質(zhì)之間有充分的熱交換,應(yīng)合理選擇測(cè)點(diǎn)位置,盡量避免在閥門,彎頭及管道和設(shè)備的死角附近裝設(shè)熱電阻。
2、帶有保護(hù)套管的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:
(1)對(duì)于測(cè)量管道中心流體溫度的熱電阻,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200毫米,那熱電阻插入深度應(yīng)選擇100毫米。
(2)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)套對(duì)流體的阻力和防止保護(hù)套在流體作用下發(fā)生斷裂,可采取保護(hù)管淺插方式或采用熱套式熱電阻,淺插式的熱電阻保護(hù)套管,其插入主蒸汽管道的深度應(yīng)不小于75mm;熱套式熱電阻的標(biāo)準(zhǔn)插入深度為100mm;
(3)假如需要測(cè)量是煙道內(nèi)煙氣的溫度,盡管煙道直徑為4m,熱電阻插入深度1m即可。
(4)當(dāng)測(cè)量原件插入深度超過1m時(shí),應(yīng)盡可能垂直安裝,或加裝支撐架和保護(hù)套管。
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