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溫度儀表

應(yīng)用領(lǐng)域 cases

普通型熱電阻（固定螺紋式）

發(fā)布時(shí)間：2021-03-19瀏覽次數(shù)：0

工作原理/working principle-----------------------------------------------------------◆◆

熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時(shí)自身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來(lái)測(cè)量溫度的。熱電阻的受熱部分（感溫元件）是用細(xì)金屬均勻地雙繞在絕緣材料制成的骨架上。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)中有溫度梯度存在時(shí)，所測(cè)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。

產(chǎn)品特點(diǎn)/Product features-----------------------------------------------------------◆◆

1.直接測(cè)量各種生產(chǎn)工程液體、蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體表面的溫度，由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，維修方便廣泛用于石油、化工、冶金、電力、機(jī)械、食品、塑料、熱處理等工業(yè)部門，是最簡(jiǎn)單且可靠的常用接觸式測(cè)溫傳感器。

2.全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)產(chǎn)品，連接尺寸通用，互換性好。采用裝配式結(jié)構(gòu)，零件分解性好，維修方便。

3.機(jī)械強(qiáng)度、耐壓性能好，在有強(qiáng)烈震動(dòng)、低溫、高溫、腐蝕性強(qiáng)等惡劣條件下均能安全使用。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)/Product structure----------------------------------------------------------◆◆

裝配式熱電阻主要由接線盒、保護(hù)管、接線端子、絕緣套管和感溫元件組成基本結(jié)構(gòu)，并配以各種安裝固定裝置組成。

普通型熱電阻（固定螺紋式）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

技術(shù)指標(biāo)/Technical indicators--------------------------------------------------------◆◆

熱電阻感溫元件100℃時(shí)的電阻值（R100）和它在0℃時(shí)的電阻R0比值：（R100/R0）
分度號(hào)Pt100：A級(jí) R0=100±0.06Ω
	B級(jí) R0=100±0.12Ω
	R100/R0=1.3850

★熱電阻的測(cè)溫精度

測(cè)量精度又稱允許偏差或“允差”，指具體某支熱電阻的電阻溫度特性與該類熱電阻的標(biāo)準(zhǔn)分度表的符合程度。與熱電阻一樣，從理論上講沒(méi)有材質(zhì)、組織結(jié)構(gòu)、加工狀態(tài)完全相同的兩支熱電阻，所以任何一支熱電阻都與標(biāo)準(zhǔn)分度表有偏差，任何一支熱電阻的兩次測(cè)試結(jié)果也不一致，都只能在一定程度上符合標(biāo)準(zhǔn)分度表。根據(jù)符合程度或偏差的大小把熱電阻分為A、B級(jí)，詳見(jiàn)下表：

精度等級(jí)/ 性能 /類別

A級(jí)精度

B級(jí)精度

測(cè)溫允差（℃）

鉑電阻

±（0.15+0.2%|t|）

±（0.30+0.5%|t|）

基本誤差

名義電阻R0（Ω）

Pt10

10±0.006

10±0.012

Pt100

100±0.06

100±0.12

電阻比（R100/R0）

鉑電阻

1.3850±0.0010

測(cè)溫范圍（℃）

鉑電阻

-200~650

-200~850

備注：A級(jí)精度不適用于兩線制的鉑電阻；A級(jí)精度不適用于650℃以上的Pt100鉑電阻；
	Pt10主要用于工作溫度延伸到600℃以上的鉑電阻。

★熱電阻的穩(wěn)定性

精度等級(jí) /項(xiàng)目/ 內(nèi)容		鉑電阻
極限溫度	在上下限分別受250h，在0℃測(cè)得電阻的變化值或換算成溫度變化值	A	B
溫度循環(huán)	經(jīng)過(guò)0℃-上限-室溫-下限-溫度-0℃溫度循環(huán)后，測(cè)得的電阻變化換算成溫度變化值	≤0.15℃	≤0.30℃
熱電影響	100℃時(shí)，改變置入深度測(cè)得的******電勢(shì)	≤20μV
自熱影響	0℃時(shí)，改變激勵(lì)電流從0.03至10mA，測(cè)得電阻的增量換算成溫度增量的******值或自熱影響評(píng)價(jià)值（Pt10:0.1~30mA）	≤0.30℃

★響應(yīng)時(shí)間

在溫度出現(xiàn)階躍變化時(shí)，熱電阻的輸出變化至相當(dāng)于該階躍變化的5%，所需要的時(shí)間稱為熱響應(yīng)時(shí)間，用τ0.5表示。

★熱電阻公稱壓力

一般是指在該工作溫度下保護(hù)管所能承受的外壓（靜態(tài)）而不破裂。允許公稱壓力不僅與保護(hù)管材料、直徑、壁厚有關(guān)，還與其結(jié)構(gòu)形式、安裝方法、置入深度以及被測(cè)介質(zhì)的流速和種類有關(guān)。

★熱電阻最小置入深度

一般不小于300mm（特殊產(chǎn)品例外）

★自熱影響

通過(guò)熱電阻中的測(cè)量電流為5mA時(shí)，測(cè)得的電阻增量換算成溫度值應(yīng)不大于0.30℃。

★絕緣電阻

常溫絕緣電阻的試驗(yàn)電壓可取直流10~100V任意值，環(huán)境溫度為15~35℃范圍內(nèi)，相對(duì)濕度應(yīng)不大于80%。常溫絕緣電阻值應(yīng)不小于100MΩ。

測(cè)溫元件選型說(shuō)明/Selection of temperature measuring element---------------------◆◆

類別	標(biāo)記		分度號(hào)	材質(zhì)	測(cè)溫范圍℃	性能特點(diǎn)
類別	新	舊	分度號(hào)	材質(zhì)	測(cè)溫范圍℃	優(yōu)點(diǎn)	缺點(diǎn)
熱電偶	K	N	K	鎳鉻-鎳硅	-40~1200	熱電勢(shì)線性好，穩(wěn)定性好，抗氧化性好，是使用最廣泛的測(cè)溫元件	不適用于還原氣氛，受時(shí)效變化和短程有序結(jié)構(gòu)變化影響
	N	M	N	鎳鉻硅-鎳硅	-40~1250	具備K型熱電偶全部?jī)?yōu)點(diǎn)，短程有序結(jié)構(gòu)變化影響小	不適用還原性氣氛，受時(shí)效變化影響
	E	E	E	鎳鉻-康銅	-40~900	在現(xiàn)有熱電偶中，熱電勢(shì)率最高，靈敏度高，兩級(jí)非磁性	不適用于還原性氣氛，熱導(dǎo)率低，具有微滯后現(xiàn)象
	J	F	J	鐵-康銅	-40~750	可用于還原性氣氛，熱電勢(shì)較K高	鐵易生銹，熱電特性漂移大
	T	C	T	銅-康銅	-40~350	可用于還原性氣氛，熱電勢(shì)線性好，低溫特性好。穩(wěn)定性好	使用溫度低，正極銅易氧化，熱傳導(dǎo)誤差大
	S	P	S	鉑銠10-鉑	0~1600	適用于氧化性氣氛，在真空中可短時(shí)使用。精度高、穩(wěn)定性好不受時(shí)效變化影響，抗氧化、耐化學(xué)腐蝕，可作標(biāo)準(zhǔn)熱電偶	不適用于還原性氣氛（尤其是H2、金屬蒸氣）和真空環(huán)境，價(jià)格高，靈敏度低，熱電動(dòng)勢(shì)的線性不好
	B	R	B	鉑銠30-鉑銠6	600~1700	適用于1000℃以上，熱電勢(shì)較小，可不用補(bǔ)償導(dǎo)線，抗氧化耐化學(xué)腐蝕	不能用于600℃以下，靈敏度低，熱電勢(shì)的線性不好

引線制式/Lead system----------------------------------------------------------------◆◆

熱電阻測(cè)量的溫度是指測(cè)量端部分的熱電阻元件所感應(yīng)到的溫度，溫度的高低決定了元件電阻大小，但測(cè)量元件輸出的電阻值包含了引線的電阻，所以引線電阻的大小和穩(wěn)定以及處理方法直接決定了熱電阻的測(cè)量精度。從熱電阻的分度特性中已知，鉑電阻的平均每度電阻變化率是0.385Ω/℃，銅電阻的平均每度電阻變化率是0.428Ω/℃；引線電阻不得使熱電阻超出了其測(cè)溫的允許偏差，兩線制引線電阻不大于0.1Ω，否則就需做技術(shù)處理以扣除引線電阻。引線電阻包含熱電阻產(chǎn)品的引線電阻（叫內(nèi)引線電阻）和熱電阻產(chǎn)品至顯示儀表之間的引線電阻（叫外引線電阻）兩部分。引線方法分為以下三種：

兩線制：熱電阻產(chǎn)品只給出兩根引線，測(cè)量電阻包含了引線電阻，一般引線電阻≤0.1Ω。兩線制引線方法測(cè)量誤差大，一般用于引線不長(zhǎng)、測(cè)量精度要求不高的場(chǎng)合。兩線制僅指熱電阻產(chǎn)品的內(nèi)引線采用兩根引線，用戶安裝的外引線必須用三根引線。

三線制：熱電阻產(chǎn)品給出了三根引線，如果三根引線的電阻相等，就可以消除引線電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，內(nèi)引線和外引線都采用三根引線，這是工業(yè)生產(chǎn)中最廣泛的接線方式。

如下圖所示，只要三根引線的電阻相等（即R1=R2=R3），那么測(cè)溫元件電阻R0就與引線電阻的大小無(wú)關(guān)，并可表達(dá)為：R0=RAC - RAB。


三線制熱電阻	四線制熱電阻

四線制：熱電阻產(chǎn)品給出了四根引線，這種方法可以完全消除引線電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，測(cè)量精度高，一般只適應(yīng)于精密測(cè)量，如標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)。

如上圖所示，不管四根引線的電阻R1、R2、R3、R4是否相等，測(cè)溫元件電阻R0都與引線電阻的大小無(wú)關(guān)，并可表達(dá)為：R0=（RAD+RBC-RAB-RCD）/2。

產(chǎn)品選型/product selection-----------------------------------------------------------◆◆

型號(hào)規(guī)格/type specification-----------------------------------------------------------◆◆

熱電阻類別	產(chǎn)品型號(hào)	分度號(hào)	測(cè)量范圍	保護(hù)管材料
表面鉑熱電阻	WZPM-267	Pt100	-50-150	1Cr18Ni9Ti
單支鉑熱電阻	WZP-260	Pt100	0-100	1Cr18Ni9Ti
雙支鉑熱電阻	WZP2-260	Pt100	0-100	1Cr18Ni9Ti
單支鉑熱電阻	WZP-269	Pt100	-200-300	1Cr18Ni9Ti
雙支鉑熱電阻	WZP2-269	Pt100	-200-300	1Cr18Ni9Ti
鉑熱電阻	WZP-270	Pt100	-200-420	1Cr18Ni9Ti

信號(hào)類型/Signal type------------------------------------------------------------------◆◆

根據(jù)傳輸距離、二次儀表需求，可以確定產(chǎn)品的信號(hào)輸出類型

安裝方式/Installation requirements--------------------------------------------------◆◆

普通型熱電阻（固定螺紋式）安裝

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