熱電阻是中低溫區(qū)***常用的一種溫度檢測器。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行溫度測量的。它的主要特點是測量精度高,性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測量準(zhǔn)確度是***高的,它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫,而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。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。金屬熱電阻常用的感溫材料種類較多,***常用的是鉑絲。工業(yè)測量用金屬熱電阻材料除鉑絲外,還有銅、鎳、鐵、鐵—鎳等
鎧裝熱電阻是一種溫度傳感器,利用物質(zhì)在溫度變化時,其電阻也隨著發(fā)生變化的特征來測量溫度的。當(dāng)阻值變化時,工作儀表便顯示出阻值所對應(yīng)的溫度值。它比裝配式鉑電阻直徑小,易彎曲,適宜安裝在管道狹窄和要求快速反應(yīng)、微型化等特殊場合。其可對-200~600℃溫度范圍內(nèi)的氣體、液體介質(zhì)和固體表面進行自動檢測,并且可直接用銅導(dǎo)線和二次儀表相連接使用,由于它具有良好的電輸出特性,可為顯示儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器、掃描器、數(shù)據(jù)記錄儀以及電腦提供準(zhǔn)確的輸入值。
工作原理
鎧裝熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時,其電阻也隨著發(fā)生變化的特征來測量溫度的。當(dāng)阻值變化時,工作儀表便顯示出阻值所對應(yīng)的溫度值。鎧裝熱電阻是一種溫度傳感器,它比裝配式熱電阻直徑小,易彎曲,抗震性好,適宜安裝在裝配式熱電阻無法安裝的場合,WZPK系列鎧裝熱電阻采用引進熱電阻測溫元件,因此,具有準(zhǔn)確、靈敏、熱響應(yīng)時間快、質(zhì)量穩(wěn)定、使用壽命長等優(yōu)點。
鎧裝熱電阻外保護套采有不銹鋼,內(nèi)充滿高密度氧化物質(zhì)絕緣體,因此,鎧裝熱電阻具有很強的抗污染性能和機械強度,適合安裝在環(huán)境惡劣的場合。
特點
鎧裝電阻外保護管采用不銹鋼,內(nèi)充滿高密度冶金級鎂砂氧化物質(zhì)絕緣體,因此它具有很強的抗污染和優(yōu)良的機械強度,適合安裝在環(huán)境惡劣的場合。鎧裝熱電阻通常由鎧裝鉑熱電阻感溫元件、安裝固定裝置和接線裝置等主要部件組成等熱響應(yīng)時間少,減小動態(tài)誤差;直徑小,長度受限制;
測量精度高;
進口或囯產(chǎn)薄膜電阻元件,性能可靠穩(wěn)定;
技術(shù)參數(shù)
鎧裝熱電阻技術(shù)參數(shù)
產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):
IEC751;
JB/T8623-1997;
JB/T8622-1997;
常溫絕緣電阻;
熱電阻在環(huán)境溫度為15—35°C,相對濕度不大于80%,試驗電壓為10—100V(直流)電極與外套管之間的絕緣電阻>100MΩ。
測量范圍
熱電阻感溫元件100℃時的電阻值(R100)和它在0℃時的電阻R0比值:(R100/R0)
分度號Pt100:A級R0=100±0.06Ω
B級R0=100±0.12Ω
R0/R100=1.3850
熱響應(yīng)時間
在溫度出現(xiàn)階躍變化時,熱電阻的輸出變化至相當(dāng)于該階躍變化的50%,所需的時間,稱為熱響應(yīng)時間。常溫絕緣電阻的實驗電壓可取直流10-100V任意值,環(huán)境溫度在15-35℃范圍內(nèi),相對溫度應(yīng)不大于80%,通過鎧裝熱電阻隔的測量電流***大不超過5mA。
安裝與使用
熱電阻應(yīng)避免安裝在爐旁或距加熱體太近之處,應(yīng)盡量安裝在沒有震動或震動很小的地方,同時要便于施工和維護。安裝位置應(yīng)盡可能保持垂直,但在有流速時則須***傾斜安裝。接線盒出孔應(yīng)向下方。
鎧裝熱電阻安裝
熱電阻應(yīng)按規(guī)定接線,一般采用三線制。連接導(dǎo)線應(yīng)采用絕緣(***好是屏敞)銅線,其截面積應(yīng)≥1.0平方毫米,導(dǎo)線的阻值應(yīng)按顯示儀表的規(guī)定配準(zhǔn)。
由熱惰性使熱電阻變化滯后溫度變化,為消除它的引起的誤差,應(yīng)盡可能地減小熱電阻保護管外徑,適當(dāng)增加熱電阻的插入深度使熱電阻受熱部位增加。
要經(jīng)常檢查保護管狀況,發(fā)現(xiàn)氧化或變形應(yīng)立即采取措施,要定期進行校驗。
如何選擇
根據(jù)測溫范圍選擇:500℃以上一般選擇熱電偶,500℃以下一般選擇熱電阻;
鎧裝熱電偶
根據(jù)測量精度選擇:對精度要求較高選擇熱電阻,對精度要求不高選擇熱電偶;
根據(jù)測量范圍選擇:熱電偶所測量的一般指“點”溫,熱電阻所測量的一般指空間平均溫度;2線制熱電阻配線簡單,但要帶進引線電阻的附加誤差。因此不適用制造A級精度的熱電阻,且在使用時引線及導(dǎo)線都不宜過長。線制可以消除引線電阻的影響,測量精度高于2線制。作為過程檢測元件,其應(yīng)用***廣。線制不僅可以消除引線電阻的影響,而且在連接導(dǎo)線阻值相同時,還可以消除該電阻的影響。在高精度測量時,要采用4線制。
區(qū)別
1)普通型熱電阻從熱電阻的測溫原理可知,被測溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來測量的,因此,熱電阻體的引出線等各種導(dǎo)線電阻的變化會給溫度測量帶來影響。
2)鎧裝熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅實體,它的外徑一般為φ2--φ8mm,***小可達φ0.25mm(鎧裝熱電阻***小外徑,K型為φ0.25mm,E型為φ1.0mm)。與普通型熱電阻相比,它有下列優(yōu)點:①體積小,內(nèi)部無空氣隙,熱慣性上,測量滯后??;②機械性能好、耐振,抗沖擊;③能彎曲,便于安裝④使用壽命長。
3)端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制,緊貼在溫度計端面。它與一般軸向熱電阻相比,能更正確和快速地反映被測端面的實際溫度,適用于測量軸瓦和其他機件的端面溫度。
4)裝配熱電阻的特點:1、壓簧式感溫元件,抗振性能好;2、測溫精度高;3、機械強度高,耐壓性能好;4、進口薄膜電阻元件,性能可靠穩(wěn)定
5)隔爆型熱電阻通過特殊結(jié)構(gòu)的接線盒,把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi),生產(chǎn)現(xiàn)場不會引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于Bla--B3c級區(qū)內(nèi)具有爆炸危險場所的溫度測量。
6)防腐熱電阻采用PTFE防腐材質(zhì),作為整體保護套或兩節(jié)式套管,也可以直接在保護管上作該材質(zhì)的防腐處理,分噴涂、燒結(jié)和套管密封三種形式。適用于在強堿的腐蝕性介質(zhì)中進行測量,耐溫250℃,固定安裝形勢也可采用相同PTFE材質(zhì)的固定螺紋、固定法蘭(接觸介面質(zhì)面)或卡套螺紋等。配合PVC接線盒或316L接線盒可達到全防腐。多種安裝方式,多種直徑,任意選擇。
7)熱套式熱電阻火力發(fā)電機組配套的專用測溫儀表。電站中的一般測溫儀表可在本選型樣本的《通用類》內(nèi)選擇。該產(chǎn)品的設(shè)計參考了美國EBASCO規(guī)范,并充分考慮了設(shè)計院和電站用戶的意見,采用國際流行的分離式保護管結(jié)構(gòu).彈性壓緊測量元件方式,增添了測溫上限達650℃的高溫鎧裝鉑電阻。
l、全部采用鎧裝元件,耐震抗壓,穩(wěn)定性高,壽命長。
2、鎧裝元件與保護管底部為彈性壓緊結(jié)構(gòu),使熱響應(yīng)時間縮短和抗震性進一步提高。
3、大空腔接線盒和新穎接線裝置,使接線更方便可靠。
4、熱電偶主體和保護管為分離式結(jié)構(gòu),可不停機快速更換測溫元件。
5、深盲孔加工的整體保護管,端部壁厚均勻,無焊接應(yīng)力和晶介腐蝕隱患,故耐壓、耐沖擊、使用可靠、壽命長、可確保機組的安全運行。
6、整體拉伸的650℃高溫鎧裝銠鈀鉑電阻元件,其耐震性和測溫上限可滿足大型機組高精度和高可靠的主蒸汽溫度
注意事項
由金屬維護管、絕緣資料和電阻體三者組合經(jīng)冷拔、旋銀加工而成。愷裝型熱電阻中的電阻體是用細(xì)鉑絲燒在鉑銠熱電偶陶瓷或 玻瓏支架上制成,引線普通為鋼導(dǎo)線或銀導(dǎo)線.
愷裝型熱電阻有如下特性:
(1)熱惰性小,反響疾速,如維護管直徑為婦2mm的普通鉑電阻,其時間常數(shù)為25s;而金屬套管直徑為扭.0mm的愷裝熱電阻,其時間常效僅為5 。左右。
(2)具有可彎曲性能,愷裝熱電阻除頭部外,可以作任愈方向的彎曲,因而它適用于構(gòu)造較為復(fù)雜,狄小設(shè)備的溫度側(cè)Ao
(3)具有良好的耐振動、抗沖擊性能。
(4)運用壽命長,愷裝熱電阻的電阻體由于遭到權(quán)化鐵絕緣資料的扭蓋和金屬套管的維護,熱電阻絲不易被有害介質(zhì)所俊蝕,因而它的熱電阻 壽命較普通熱電阻長. 熱電阻在運用時要留意如下事項:
(1)依據(jù)丈量溫度范圍和側(cè)量對象,選擇恰當(dāng)?shù)臒犭娮璧男吞?、?guī)格以及維護管資料。
(2)熱電阻***高運用溫度和工作壓力不可超越該熱電阻的額定數(shù)值。
(3)假如熱電阻需在腐蝕性介質(zhì)中運用時,應(yīng)采用由不銹鋼制成的維護管。
(4)大多數(shù)熱電阻的敏感元件長度約為120mm,中選擇熱電阻的插人深度時,應(yīng)該思索到熱電阻只能側(cè)量敏感元件左近范圍內(nèi)被測介質(zhì)的均勻沮 度。
(5)熱電阻接線時,先將接線盒翻開,然后接線。接線的辦法普通有二線制和三線制兩種。三線制銜接的優(yōu)點是,能夠防止雙金屬溫度計因銜 接導(dǎo)線電阻值所惹起的顯現(xiàn)儀表的示值誤差。
(6)熱電阻與顯現(xiàn)儀表的銜接導(dǎo)線應(yīng)采用絕緣銅線,不得運用熱電偶的補償導(dǎo)線。銅線的電阻值應(yīng)按顯現(xiàn)儀表技術(shù)條件規(guī)則的數(shù)據(jù)選配,普通 為2一50,導(dǎo)線的電阻值可用直流均衡電橋來調(diào)整。
(7)不能把一個熱電阻與兩個顯現(xiàn)儀表并聯(lián)運用,只要雙支式熱電阻才能夠用來和兩個顯現(xiàn)儀表一同運用。
(8)熱電阻及其附件在不運用的時分,必需保管在鎢錸熱電偶不受振動和碰撞的中央。***適宜的存放場所條件為:環(huán)境溫度10 -35gC;相對濕度 不大于80%;四周空氣中不應(yīng)含有可能形成熱電阻零件腐蝕的物質(zhì)。
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