熱電阻及其測(cè)溫原理 　　? 　　在工業(yè)應(yīng)用中，熱電偶一般適用于測(cè)量500以上的較高溫度。對(duì)于500以下的中、低溫度，熱電偶的輸出的熱電勢(shì)很小，這對(duì)二次儀表的放大器、抗干擾措施等的要求就很高，否則難以實(shí)現(xiàn)測(cè)量；而且，在較低溫區(qū)域，冷端溫度的變化所引起的相對(duì)誤差也非常突出。所以測(cè)量中、低溫度一般使用熱電阻溫度測(cè)量?jī)x表較為合適。 　　1、? 熱電阻的測(cè)溫原理 　　與熱電偶的測(cè)溫原理不同的是，熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測(cè)量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測(cè)量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓涂梢詼y(cè)量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類。 　　金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關(guān)系式表示，即 　　Rt=Rt0[1+α（t-t0）] 　　式中，Rt為溫度t時(shí)的阻值；Rt0為溫度t0（通常t0=0）時(shí)對(duì)應(yīng)電阻值；α為溫度系數(shù)。 　　半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值和溫度關(guān)系為 　　Rt=AeB/t 　　式中Rt為溫度為t時(shí)的阻值；A、B取決于半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)的常數(shù)。 　　相比較而言，熱敏電阻的溫度系數(shù)更大，常溫下的電阻值更高（通常在數(shù)千歐以上），但互換性較差，非線性嚴(yán)重，測(cè)溫范圍只有-50~300左右，大量用于家電和汽車用溫度檢測(cè)和控制。金屬熱電阻一般適用于-200~500范圍內(nèi)的溫度測(cè)量，其特點(diǎn)是測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好、性能可靠，在程控制中的應(yīng)用極其廣泛。 　　? 　　2、? 工業(yè)上常用金屬熱電阻 　　從電阻隨溫度的變化來(lái)看，大部分金屬導(dǎo)體都有這個(gè)性質(zhì)，但并不是都能用作測(cè)溫?zé)犭娮?，作為熱電阻的金屬材料一般要求：盡可能大而且穩(wěn)定的溫度系數(shù)、電阻率要大（在同樣靈敏度下減小傳感器的尺寸）、在使用的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的化學(xué)物理性能、材料的復(fù)制性好、電阻值隨溫度變化要有間值函數(shù)關(guān)系（好呈線性關(guān)系）。 　　目前應(yīng)用廣泛的熱電阻材料是鉑和銅：鉑電阻精度高，適用于中性和氧化性介質(zhì)，穩(wěn)定性好，具有一定的非線性，溫度越高電阻變化率越小；銅電阻在測(cè)溫范圍內(nèi)電阻值和溫度呈線性關(guān)系，溫度線數(shù)大，適用于無(wú)腐蝕介質(zhì)，超過(guò)150易被氧化。中國(guó)常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等幾種，它們的分度號(hào)分別為Pt10、Pt100、Pt1000；銅電阻有R0=50Ω和R0=100Ω兩種，它們的分度號(hào)為Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的應(yīng)用為廣泛。 　　? 　　3、熱電阻的信號(hào)連接方式 　　熱電阻是把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的一次元件，通常需要把電阻信號(hào)通過(guò)引線傳遞到計(jì)算機(jī)控制裝置或者其它一次儀表上。工業(yè)用熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，與控制室之間存在一定的距離，因此熱電阻的引線對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)有較大的影響。 　　目前熱電阻的引線主要有三種方式 　　1二線制：在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來(lái)引出電阻信號(hào)的方式叫二線制：這種引線方法很簡(jiǎn)單，但由于連接導(dǎo)線必然存在引線電阻r，r大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長(zhǎng)度的因素有關(guān)，因此這種引線方式只適用于測(cè)量精度較低的場(chǎng)合? 2三線制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的引線電阻的影響，是工業(yè)過(guò)程控制中的常用的引線電阻。熱電阻采用三線制，將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣了導(dǎo)線線路電阻帶來(lái)的測(cè)量誤差。? 3四線制：在熱電阻的根部?jī)啥烁鬟B接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，把R轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)U，再通過(guò)另兩根引線把U引至二次儀表?？梢?jiàn)這種引線方式可完全引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測(cè)。 　　? 　　4、? 熱電阻的結(jié)構(gòu)形式 　　和熱電偶溫度傳感器相類似，工業(yè)上常用的熱電阻主要有普通裝配式熱電阻和鎧裝熱電阻兩種型式。 　　普通通裝配式熱電阻是由感溫體、有銹鋼外保護(hù)管、接線盒以及各種用途的固定裝置級(jí)成，安裝固定裝置有固定外螺紋、活動(dòng)法蘭盤(pán)、固定法蘭和帶固定螺栓錐形保護(hù)管等形式。鎧裝熱電阻外保護(hù)套管采用不銹鋼，內(nèi)充高密度氧化物緣體，具有很強(qiáng)的抗污染性能和優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度。與前者相比，鎧裝熱電阻具有直徑小、易彎曲、抗震性好、熱響應(yīng)時(shí)間快、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。 　　對(duì)于一些特殊的測(cè)溫場(chǎng)合，還可以選用一些專業(yè)型熱電阻，如，測(cè)量固體表面溫度可以選用端面熱電阻，在易燃易爆場(chǎng)合可以選用防爆型熱電阻，測(cè)量震動(dòng)設(shè)備上的溫度可以選用帶有防震結(jié)構(gòu)的熱電阻等 　　2線、3線、4線熱電阻測(cè)溫原理有何區(qū)別 與熱電阻連接的檢測(cè)設(shè)備（溫控表、PLC輸入等）都有四個(gè)接線端子。I+、I-、V+、V-。? 其中，I+、I-端是為了給熱電阻提供恒定的電流，V+、V-是用來(lái)監(jiān)測(cè)熱電阻的電壓變化，依次檢測(cè)溫度變化。? 4線就是從熱電阻兩端引出4線，和4個(gè)端子連接。? 3線就是引出3線，這需要檢測(cè)設(shè)備方的I-\V-短接。? 2線就使引出2線，這需要檢測(cè)設(shè)

  熱電偶可以直接測(cè)量溫度并把溫度號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)號(hào)，再轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。常作為測(cè)溫元件用于爐溫測(cè)試儀中，所以熱電偶的正確使用是非常重要，事關(guān)著溫度曲線的變化情況。由于熱電偶時(shí)易耗品，所以在使用的過(guò)程中比較容易出現(xiàn)問(wèn)題。所以了解熱電偶的正確使用方法可以更好的延長(zhǎng)其使用壽命以及為企業(yè)節(jié)省成本。   一、熱電偶在粘貼工件時(shí)一定得記住緊密貼合產(chǎn)品工件，不能讓熱電偶的焊點(diǎn)在里面晃動(dòng)，特別是熱電偶焊點(diǎn)當(dāng)跟金屬碰到一起的時(shí)候，容易產(chǎn)生瞬間電壓，而導(dǎo)致測(cè)出來(lái)的溫度曲線某個(gè)地方溫度突然升得很高，這樣又會(huì)引起分析軟件Y軸坐標(biāo)也跟著變得很高，那么整個(gè)曲線就會(huì)看起來(lái)很小了。   二、熱電偶正確的接線方法是：紅線接負(fù)極，黃線接正極，接的時(shí)候兩股線一定要往上頂?shù)焦孱^的三角處，防止裸露的部份短路。   三、針對(duì)玻璃纖維的熱電偶，在插拔時(shí)千萬(wàn)要記得用手捏住公插頭往外拔，不要去拉線，這樣容易造成保護(hù)套被拉松或拉出公插頭，造成線芯裸露，而導(dǎo)致短路的現(xiàn)象。   四、使用時(shí)千萬(wàn)不要打結(jié)或折成90度以上，這樣很容易造成內(nèi)部的兩根線芯斷裂，斷了之后你都不知道在哪里斷的，那么這根熱電偶就沒(méi)用了，使用時(shí)要細(xì)心一點(diǎn)，不能野蠻施工。   1、熱電偶的分度號(hào)必須與所采用溫度測(cè)控儀表所要求的熱電偶一致；   2、安裝熱電偶的位置應(yīng)盡可能離開(kāi)強(qiáng)電磁場(chǎng)，避開(kāi)大功率電源線，以免測(cè)溫儀表引入附加千擾號(hào)；   3、合理選擇熱電偶外套管的材質(zhì)、外徑大小，確保有足夠的強(qiáng)度，并且要適應(yīng)被測(cè)環(huán)境氣氛。外套管表面應(yīng)保持清潔，表面污漬會(huì)使熱阻增加，測(cè)量溫度將低于實(shí)際溫度；   4、熱電偶不能長(zhǎng)時(shí)間在 允許溫度下工作，否則將造成熱電偶材質(zhì)變化，導(dǎo)致測(cè)量誤差增大。在測(cè)量低溫時(shí)，為減小熱電偶的熱惰性，可采用碰底型或露頭型熱電偶；   5、應(yīng)經(jīng)常檢查電極和外套管是否完好，如果發(fā)現(xiàn)局部直徑變細(xì)或外套管表面腐蝕嚴(yán)重等現(xiàn)象，應(yīng)停止使用，并更換新熱電偶。熱電偶損壞后，可將損壞的一端去掉，或者是把測(cè)量端與參考端對(duì)調(diào)，重新焊接，經(jīng)過(guò)校驗(yàn)后還可繼續(xù)使用。 zyclxmzsw