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Pt100熱電阻

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Pt100鉑熱電阻的接線造成溫度失真現(xiàn)象的研究

摘要: 項目推廣中發(fā)現(xiàn)很多礦井主通風(fēng)機(jī)的監(jiān)測溫度經(jīng)常出現(xiàn)不同程度的虛高現(xiàn)象, 分析其原因是測溫線路的接線引起了較大的溫度誤差。文章對測溫線路進(jìn)行了理論分析, 并通過實驗得出導(dǎo)線電阻的大小對溫度影響的關(guān)系。0 引言PT100(鉑熱電阻) 溫度傳感器具有精度高、測溫范圍寬、使用方便等優(yōu)點, 在工業(yè)過程控制和測量系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。用鉑熱電阻測溫時, 將鉑熱電阻接入二次儀表, 例如巡檢儀溫度模塊等, 通過二次儀表測量出鉑熱電阻的阻值,從而算出溫度。這些二次儀器常用的基本類型是采用橋式線路。目前一般采用的方法是三線制接法。可以說, 鉑熱電阻測溫技術(shù)應(yīng)該是非常成熟的。但是, 我們在項目《通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測系統(tǒng)》的推廣中發(fā)現(xiàn), 90 %的礦井通風(fēng)機(jī)的監(jiān)測溫度是不準(zhǔn)確的, 如山西的上榆泉礦、山東的朝陽礦、運河礦、王莊礦等等, 有的高出實際溫度十幾、二十?dāng)z氏度甚至更多。什么樣的原因造成這么大的誤差? 經(jīng)過分析實驗, 我們發(fā)現(xiàn)了問題所在。1 鉑熱電阻測溫原理我們先從鉑熱電阻測溫的原理來看。若已知電阻-溫度關(guān)系, 就可以用測量電阻的方法來推算出溫度, 這就是電阻溫度傳感器的工作原理。2 實驗實驗

Pt100熱電阻

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pt100熱電阻詳解

pt100是熱電偶還是熱電阻?cu50是熱電偶還是熱電阻? 相互之間的區(qū)別是什么?pt100 :PT表示鉑電阻,后面的100即表示它在0℃時阻值為100歐姆pt100不是熱電偶,大類屬于熱電阻cu50不是熱電偶,大類屬于熱電阻常見的說法是,pt100熱電阻,cu50熱電阻熱電偶與熱電阻均屬于溫度測量中的接觸式測溫,盡管其作用相同都是測量物體的溫度,但是他們的原理與特點卻不盡相同.首先,介紹一下熱電偶,熱電偶是溫度測量中應(yīng)用*廣泛的溫度器件,他的主要特點就是測溫范圍寬,性能比較穩(wěn)定,同時結(jié)構(gòu)簡單,動態(tài)響應(yīng)好,更能夠遠(yuǎn)傳 4-20mA電信號,便于自動控制和集中控制。熱電偶的測溫原理是基于熱電效應(yīng)。將兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路,當(dāng)兩個接點處的溫度不同時,回路中將產(chǎn)生熱電勢,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),又稱為塞貝克效應(yīng)。閉合回路中產(chǎn)生的熱電勢有兩種電勢組成;溫差電勢和接觸電勢。溫差電勢是指同一導(dǎo)體的兩端因 溫度不同而產(chǎn)生的電勢,不同的導(dǎo)體具有不同的電子密度,所以他們產(chǎn)生的電勢也不相同,而接觸電勢顧名思義就是指兩種不同的導(dǎo)體相接觸時,因為他們的電子密度不同所以產(chǎn)生一定的電子擴(kuò)散,當(dāng)他們達(dá)

Pt100熱電阻

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Pt100熱電阻有幾種引線方式?

Pt100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通過引線傳遞到計算機(jī)控制裝置或者其它一次儀表上。工業(yè)用Pt100熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場,與控制室之間存在一定的距離,因此Pt100熱電阻的引線對測量結(jié)果會有較大的影響。目前Pt100熱電阻的引線主要有三種方式:二線制:在Pt100熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來引出電阻信號的方式叫二線制:這種引線方法很簡單,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)和長度的因素有關(guān),因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合三線制:在Pt100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,可以較好的消除引線電阻的影響,是工業(yè)過程控制中的*常用的引線電阻。四線制:在Pt100熱電阻的根部兩端各連接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制,其中兩根引線為Pt100熱電阻提供恒定電流I,把R轉(zhuǎn)換成電壓信號U,再通過另兩根引線把U引至二次儀表。可見這種引線方式可完全消除引線的電阻影響,主要用于高精度的溫度檢測。Pt100熱電阻采用三線制接法。采用三線制是為了消除連接導(dǎo)線電阻引起的測量誤差。這是因為測

Pt100熱電阻

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PT100熱電阻的用途和設(shè)計案例

本文介紹了二線制熱電阻熱電偶溫度變送器的電路設(shè)計, 文章分析了系統(tǒng)實現(xiàn)的理論依據(jù)及硬件實現(xiàn)方案,說明了利用VB設(shè)計的輔助設(shè)計軟件。該裝置具有精度高、可靠性較好、電路簡單、成本低、體積小、生產(chǎn)調(diào)試方便等特點, 具有廣泛的應(yīng)用前景。一、簡介二線制溫度變送器分別與熱電偶和熱電阻相配合,可以將溫度信號線性地轉(zhuǎn)換成4~20mA直流標(biāo)準(zhǔn)輸出信號。二線制溫度變送器應(yīng)具有如下主要特點:(1)二根線完成電源的輸入及4~20mA直流電流輸出, 即二根線既是電源線也是4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號輸出線。(2)由于二線制一體化變送器安裝在傳感器接線盒中, 所以必須有良好的可靠性、穩(wěn)定性及較寬溫度工作范圍(0~85°C) 和較小的溫漂,同時要求體積盡可能小。(3)在熱電偶和熱電阻溫度變送器中采用了線性化電路,從而使變送器的4~20mA輸出信號和被測溫度呈線性關(guān)系。(4)在熱電偶溫度變送器中,要進(jìn)行冷端補(bǔ)償,冷補(bǔ)范圍0~100°C。變送器在線路結(jié)構(gòu)上分為量程單元和放大單元兩個部分,其中放大單元是通用的,而量程單元,則隨品種、測量范圍的不同而不同。設(shè)計電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖中粗線為電源線,細(xì)線為信號流程,兩根外接導(dǎo)線

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Pt100熱電阻的應(yīng)用設(shè)計案例

熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應(yīng)用*多的是鉑和銅,此外,現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。熱電阻傳感器主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。在溫度 檢測精度要求比較高的場合,這種傳感器比較適用。目前較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等,它們具有電阻溫度系數(shù)大、線性好、性能穩(wěn)定、使用溫度范圍寬、 加工容易等特點。用于測量-200℃~+500℃范圍內(nèi)的溫度。溫度測量系統(tǒng)應(yīng)用廣泛,涉及到各行各業(yè)的各個方面,在各種不同的領(lǐng)域中都占有重要的位置。從降低開放成本擴(kuò)大適用范圍、系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、可靠性出發(fā),設(shè)計一種以Pt100鉑熱電阻為溫度信號采集元件的傳感器溫度測量系統(tǒng)。才測量系統(tǒng)不但可以測量室內(nèi)的溫度,還可以測量液體等的溫度,在實際應(yīng)用中,該系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠,電路設(shè)計簡單實用。一、傳感器概況傳感器是一種物理裝置或生物器官,能夠探測、感受外界的信號、物理條件(如光、熱、濕度)或化學(xué)組成(如煙霧),并將探知的信息傳遞給其他裝置或器官。國家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對傳感器下的定義是:

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Pt100熱電阻的測溫電路的實現(xiàn)

Pt100熱電阻的測溫電路的實現(xiàn):1.同幅度調(diào)整R1和R2的電阻值可以改變電橋輸出的壓差大小;2.改變R5/R3的比值可改變電壓信號的放大倍數(shù),以便滿足設(shè)計者對溫度范圍的要求;3.放大電路需接成負(fù)反饋方式,否則放大電路不能正常工作;4.VR2為滑動變阻器,調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值大小可以改變溫度的零點設(shè)定,例如,PT100的零點溫度為0℃,即0℃時電阻為100Ω,當(dāng)阻值調(diào)節(jié)到109.855Ω時,溫度的零點就被設(shè)在了25℃。測量滑動變阻器的阻值時須在沒有接入電路時調(diào)節(jié),這是因為接入電路后測量的電阻值發(fā)生了改變;5.理論上,運放輸出的電壓為輸入壓差信號*放大倍數(shù),但實際在電路工作時測量輸出電壓與輸入壓差信號并非由這樣的關(guān)系,壓差信號比理論值小很多,實際輸出信號為4.096*(Rpt100/(R1+Rpt100)-Rvr2/(R1+Rvr2))式中電阻值以電路工作時量取的為準(zhǔn)。6.電橋的正電源必須接穩(wěn)定的參考基準(zhǔn),因為如果直接接VCC的話,當(dāng)電網(wǎng)波動造成VCC發(fā)生波動時,運放輸出的信號也會發(fā)生改變,此時再到VCC未發(fā)生波動時建立的溫度-電阻表中去查表求值時就不正確了,這可以根據(jù)上式進(jìn)行計算得知。

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