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    工業溫度感測器之熱電阻的原理與接線方式

    熱電阻是工業溫度感測器其中一種,卻不是工業溫度變送器。感測器與變送器的簡單區別就是感測器輸出訊號是非標準訊號,變送器能將非標準訊號轉換成標準訊號輸出。

    熱電阻使用頻繁的兩種熱電阻分別是鉑熱電阻(PT100)和銅熱電阻(Cu50),其實像鉑熱電阻還有PT10、PT100,銅熱電阻Cu50。這些字母與數字的組合就是熱電阻的分度號,從它們分度號得出基本資訊有:後面的數字含義是熱電阻在檢測溫度為零時其輸出電阻值。

    不管是鉑熱電阻還是銅熱電阻原理一樣。利用導體材料的電阻值隨溫度變化而改變的性質工作的。言外之意就是採用特殊材料利用其特殊效能,而普通材料無法做到的。比如對材料的要求:1、此種材料的電阻溫度係數要大2、此種材料的電阻率要大3、此種材料物理化學性質要求穩定同時還要良好復現性。4、此種材料的電阻值與溫度最好成線性關係。因此,滿足上述要求找到合適材料是挺困難的,目前已經發現較好的材料就是鉑與銅。

    鉑熱電阻與銅熱電阻的理論計算

    鉑熱電阻的計算又有兩種計算方式,-200℃到0℃和0℃到850℃,兩個溫度區間的計算是不同的。

    鉑熱電阻測溫區間在-200℃~0℃

    Rt=Ro[1+At+Bt^2+C(t-100℃)t^3]

    鉑熱電阻測溫區間在0℃~850℃

    Rt=Ro(1+At+Bt^2)

    銅熱電阻測溫區間-50℃~150℃

    Rt=Ro(1+αot)

    上述的計算公式中的一些字母含義

    Rt表示t時刻實際溫度測量值 Ro表示零度時電阻值

    A,B,C表示鉑熱電阻溫度係數

    αo表示銅熱電阻溫度係數

    熱電阻基本用法接線

    實際應用中,溫度感測器是安裝在現場的,因此也是現場檢測儀表之一。拿到手中的熱電阻溫度感測器有的是接線端子有的是引出線,接線端子有時有三個端子或四個端子,也就是三線制或四線制接線方式,帶引出線的也是如此,但常用的接線方式是三線制的。

    為啥採用三線或四線接線方式不是兩線制?

    熱電阻是現場檢測儀表肯定是安裝在現場,但是它的二次儀表如溫度變速器、顯示儀表、其它型別的訊號轉換器安裝在控制室居多。因此,從現場到控制室連線距離過長,於是導線電阻將隨溫度變化,從而給二次儀表帶來附加誤差溫度。雖然三線制接法用在測溫區間0-50℃,附加誤差溫度依然存在卻能滿足工程要求,但是附加誤差溫度可以控制在0.5%以內或更小。

    從上面所述可以初步瞭解熱電阻接線制的由來。實際接線如下所述:

    熱電阻三線制接線方式

    假如是帶引出線的熱電阻接線,買來新的熱電阻它的引出線都兩種顏色,廠家不同可能顏色不一樣,三根引出線有兩根是同色。接二次顯示錶的時候,熱電阻接線端子有的是標註+ + -或- + +也有的直接標註熱電阻符號,電阻符號兩端標準引線的。假如標準正負號的接線方式,兩個同色的引線接+ +或- -,是電阻符號的那麼兩根同色引線接電阻符號兩個引線指示端子。四線制接線方式與三線制接線方式大同小異,看清接線端子標註即可。

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