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熱電阻測(cè)溫元件及其接線方式
發(fā)布時(shí)間：2019-10-10瀏覽次數(shù)：3584返回列表
鉑熱電阻作為測(cè)溫元件，溫度系數(shù)大，電阻率大，熱容量小，在測(cè)溫范圍內(nèi)電阻與溫度之間，溫度變化與電阻值的變化近似線性關(guān)系，所以在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛被使用。那么鉑熱電阻Pt100是什么意思？為什么熱電阻的接線要三線制？這里統(tǒng)一進(jìn)行解答：
一、熱電阻分度號(hào)
熱電阻的分度號(hào)是代表不同材料熱電阻的型號(hào)。分度號(hào)Pt100是指鉑熱電阻，當(dāng)為溫度0℃時(shí)，其電阻值為100歐姆。除此外，還有分度號(hào)為Pt10、Pt500、Pt800等鉑熱電阻；分度號(hào)為Cu10、Cu50、Cu100等銅熱電阻；分度號(hào)為NI120、NI500、NI1000鎳電阻等，其中常用的鉑熱電阻測(cè)溫范圍為-200~850℃，銅熱電阻測(cè)溫范圍為-50~150℃。
在實(shí)際工程應(yīng)用中一般采用Pt100鉑熱電阻較為普遍。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)需要選擇使用，尤其是在選擇二次儀表時(shí)要特別注意，不同分度號(hào)的熱電阻應(yīng)與相應(yīng)的顯示儀表或控制系統(tǒng)模擬輸入卡類型相匹配。
二、熱電阻分度表
熱電阻分度表是指溫度與電阻的對(duì)應(yīng)值列表，不同的溫度電阻值不同。鉑熱電阻溫度與電阻的對(duì)應(yīng)值可由下列公式計(jì)算：
當(dāng)溫度為：
0~850℃時(shí)： Rt=Ro(1+A*t+B*t2)；
-200~0℃時(shí)： Rt=Ro(1+A*t+B*t2+C*(t-100)3)
式中:
t--表示攝氏溫度；
Ro--零攝氏度時(shí)的電阻值，對(duì)于Pt100，Ro等于100歐姆；
A=3.9083*10-3；
B=-5.775*10-7；
C=-4.183*10-12。
對(duì)于Pt100鉑熱電阻來說，它的阻值在0℃時(shí)為100歐姆，-200℃時(shí)為18.52歐姆，200℃時(shí)為175.86歐姆，800℃時(shí)為375.70歐姆。
三、熱電阻的接線方式
熱電阻的接線方式有以下幾種：
二線制連接法：在熱電阻體兩端各連接一根導(dǎo)線，采用二線制連接時(shí)，由于連接導(dǎo)線線路電阻的影響，測(cè)量精度較低，適合于熱電阻與二次表之間距離較短，測(cè)量精度要求不高的場(chǎng)合，導(dǎo)線的線徑盡可能選大些。
三線制連接法：在熱電阻體一端連接一根導(dǎo)線，另一端連接兩根導(dǎo)線，這種連接方式可以克服線路電阻帶來的測(cè)量誤差，提高測(cè)量精度。
四線制連接法：在熱電阻體兩端各連接兩根導(dǎo)線，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，再通過另兩根引線把U引至二次儀表。測(cè)溫時(shí)，它不僅可以消除引出線電阻的影響，還可以消除連接導(dǎo)線間接觸電阻及其阻值變化的影響，測(cè)量精度高，但需要導(dǎo)線多，工程成本大。
四、三線制連接為何能消除線路電阻對(duì)測(cè)量精度的影響
在實(shí)際應(yīng)用中，熱電阻通常采用三線制連接，通過電纜將電阻信號(hào)傳送到二次儀表或控制系統(tǒng)。
熱電阻Rt作為電橋的一個(gè)橋臂電阻，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，這樣導(dǎo)線電阻分別加到相鄰的橋臂上，只要電纜的材質(zhì)相同，長(zhǎng)度相同，導(dǎo)線電阻就可以互相抵消，不受線路電阻及其隨溫度變化線路電阻值變化的影響，從而使儀表測(cè)量準(zhǔn)確度高。
綜上所述，熱電阻二線制連接因疊加上了線路電阻，測(cè)量精度差，在工程中很少應(yīng)用。三線制連接克服了線路電阻的影響，測(cè)量精度比較高，導(dǎo)線的成本相對(duì)于四線制連接要低，所以在工程中應(yīng)用較為廣泛。
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