WZP2-120熱電阻

• 規(guī)格：WZP-130 230 330 430
• 品牌：淮安潤泰儀表
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1熱電阻的原理

  從物理學(xué)中我們知道，導(dǎo)體(或半導(dǎo)體)的電阻值是隨著溫度的變化而變化的，一般說來，它們之間有如下關(guān)系，即

  R=f（t）

  通常用電阻溫度系數(shù)α來描述電阻值隨著溫度變化而變化這一特性，它的定義是：在某一溫度間隔內(nèi)，溫度變化1℃時的電阻相對變化量，單位為1/℃。

  金屬導(dǎo)體的電阻一般隨溫度升高而增大，α為正值，稱為正的電阻溫度系數(shù)。用于測溫的半導(dǎo)體材料的α為負值，即具有負的電阻溫度系數(shù)。各種材料的α值并不相同，對純金屬而言，一般為0.38％～0.68％左右。它的大小與導(dǎo)體本身的純度有關(guān)，α越大，導(dǎo)體材料的純度越高。通常用電阻比來表示材料的純度，代表在1OO℃時的電阻值，代表在0℃時的電阻值。而半導(dǎo)體的電阻值卻隨著溫度的升高而減少，在2O℃左右，溫度每變化1℃，其電阻值要變化-2～-6[%]。若能設(shè)法測出電阻值的變化，就可相應(yīng)地確定溫度的變化，達到測溫的目的。電阻溫度計就是利用導(dǎo)體(或半導(dǎo)體)的電阻值隨著溫度變化這一特性來進行溫度測量的。即把溫度變化所引起導(dǎo)體電阻變化，通過測量橋路轉(zhuǎn)換成電壓信號，然后送入顯示儀表以指示或記錄被測溫度。

2熱電阻的常見種類

  1.鉑熱電阻（-200~850℃）

  鉑熱電阻的特點是測量精度高，穩(wěn)定性好、性能可靠，但是在還原性介質(zhì)中，特別是在高溫下很容易被從氧化物中還原出來的蒸汽所玷污而變脆，并改變電阻與溫度間關(guān)系。為了克服上述缺點使用時熱電阻芯應(yīng)裝在保護套管中。

  2.銅熱電阻（-50~150℃）

  工業(yè)上常用銅熱電阻來測量-5O℃～+15O℃范圍的溫度，銅容易提純，價格比鉑便宜很多，電阻溫度系數(shù)大且關(guān)系是線性的，所以制成一定電阻值的熱電阻時，與鉑相比，若電阻絲的長度相同時，則銅電阻絲就很細，機械強度降低，若線徑相同，長度則增加許多倍，體積增大。此外，銅在1OO℃以上容易氧化，抗腐蝕性能又差，所以工作溫度不超過15O℃。

  3.鎳熱電阻（-60~180℃）

  鎳熱電阻的溫度系數(shù)大，靈敏度比鉑和銅的高，常用來測量-6O℃～+18O℃范圍的溫度。由于鎳熱電阻的制造工藝較復(fù)雜，很難獲得α相同的鎳絲，因此它的測量準(zhǔn)確度低于鉑熱電阻，我國目前規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)化熱電阻的分度號有Ni100，Ni300，Ni500。

  4.半導(dǎo)體熱敏電阻

  半導(dǎo)體點溫計是利用錳、鎳、銅和鐵等金屬氧化物配制成的熱敏電阻作為測溫元件，其形狀有珠形、圓形、墊圈形和薄片形，常用的有61型珠形及微型珠形半導(dǎo)體熱敏電阻。與一般熱電阻不同之處在于它是負電阻溫度系數(shù)，溫度升高，電阻降低，變化幅度也大，電阻溫度系數(shù)α達-2～-7[%]，較金屬熱電阻大10～100倍，因此，可采用精度較低的顯示儀表。

3熱電阻的結(jié)構(gòu)

  一、普通熱電阻

  通常都由電阻體、絕緣子、保護套管和接線盒四個部分組成。除電阻體外，其余部分的結(jié)構(gòu)和形狀與熱電偶的相應(yīng)部分相同。

  鉑電阻體：是用很細的鉑絲繞在云母、石英或陶瓷支架上做成的，形狀有平板形、圓柱形及螺旋形等。常用的WZB型鉑電阻體是由直徑0.03～0.07mm的鉑絲繞在云母片制成的平板形支架上。云母片的邊緣上開有鋸齒形的缺口，鉑絲繞在齒縫內(nèi)以防短路。鉑絲繞成的繞組兩面蓋以云母片絕緣。

  銅電阻體：是一個銅絲繞組(包括錳銅補償部分)，它是由直徑為的高強度漆包銅線用雙線無感繞法繞在圓柱形塑料支架上而成，為了防止銅絲松散，加強機械固緊以及提高其導(dǎo)熱性能，整個元件經(jīng)過酚醛樹脂(或環(huán)氧樹脂)的浸漬處理，而后還必須進行烘干(同時也起老化作用)，烘干溫度為120℃，保持24小時，然后冷卻至常溫，再把銅絲繞組的出線端子與鍍銀銅絲制成的引出線焊牢，并穿以絕緣套管，或直接用絕緣導(dǎo)線與其焊接。

  二、特殊熱電阻

  l.鎧裝熱電阻

  鎧裝熱電阻是將陶瓷骨架或玻璃骨架的感溫元件裝入細不銹鋼管內(nèi)，其周圍用氧化鎂牢固填充，保證它的3根引線與保護管之間，以及引線相互之間良好絕緣。充分干燥后，將其端頭密封再經(jīng)模具拉制成堅實的整體，稱為鎧裝熱電阻。

  2.薄膜鉑熱電阻

  薄膜鉑電阻是利用真空鍍膜法將純鉑直接蒸鍍在絕緣的基板上而制成。它的測溫范圍是-50-600℃。國產(chǎn)元件精度可達到德國標(biāo)準(zhǔn)中的B級，由于薄膜熱容量小，導(dǎo)熱系數(shù)大，因此薄膜鉑熱電阻能夠快速準(zhǔn)確地測出表面的真實溫度。

  3.厚膜鉑熱電阻

  厚膜鉑電阻是用高純鉑粉與玻璃粉混合，加有機載體調(diào)成糊狀漿料，用絲網(wǎng)印刷在剛玉基片上，再燒結(jié)安裝引線，調(diào)整電阻值。后涂玻璃釉作為電絕緣保護層。

  厚膜鉑電阻與線繞鉑電阻的應(yīng)用范圍基本相同。在表面溫度測量及在機械振動環(huán)境下應(yīng)用明顯優(yōu)于線繞式熱電阻。

4熱電阻的缺點   不能測量太高的溫度；需外電源供電，因此使用受到；連接導(dǎo)線的電阻易受環(huán)境溫度的影響，會產(chǎn)生測量誤差。5熱電阻的一般要求

  1.物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，測量精度高，抗腐蝕，使用壽命長。

  2.電阻溫度系數(shù)要大，即靈敏度要高。

  3.電阻率要高，以使熱電阻的體積較小，減小測溫的時間常數(shù)。

  4.熱容量要小，使電阻體熱惰性小，反應(yīng)較靈敏。

  5.線性好，即電阻與溫度關(guān)系成線性或為平滑曲線。

  6.易于加工，價格便宜，降低制造成本。

  7.復(fù)現(xiàn)性好，便于成批生產(chǎn)和部件互換。

6熱電阻的安裝要求

  對熱電阻的安裝,應(yīng)注意有利于測溫準(zhǔn)確,安全可考及維修方便,而且不影響設(shè)備運行和生產(chǎn)作.要滿足以上要求,在選擇對熱電阻的安裝部位和插入深度時要注意以下幾點:

  1、為了使熱電阻的測量端與被測介質(zhì)之間有充分的熱交換,應(yīng)合理選擇測點位置,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、帶有保護套管的熱電阻有傳熱和散熱損失,為了減少測量誤差,熱電偶和熱電阻應(yīng)該有足夠的插入深度:

  (1)對于測量管道中心流體溫度的熱電阻,一般都應(yīng)將其測量端插入到管道中心處(垂直安裝或傾斜安裝).如被測流體的管道直徑是200毫米,那熱電阻插入深度應(yīng)選擇100毫米;

  (2)對于高溫高壓和高速流體的溫度測量(如主蒸汽溫度),為了減小保護套對流體的阻力和防止保護套在流體作用下發(fā)生斷裂,可采取保護管淺插方式或采用熱套式熱電阻.淺插式的熱電阻保護套管,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1 m即可.

  (4)當(dāng)測量原件插入深度超過1m時,應(yīng)盡可能垂直安裝,或加裝支撐架和保護套管.

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