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热电偶与热电阻接线图

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热精密电阻

热精密电阻(thermal resistor)是中低温区最常用的一种温度检测器。热精密电阻测温是基于金属导体的精密电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热精密电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。热精密电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热精密电阻。金属热精密电阻常用的感温材料种类较多,最常用的是铂丝。工业测量用金属热精密电阻材料除铂丝外,还有铜、镍、铁、铁—镍等。

热电偶

热电偶(thermocouple)是温度测量仪表中常用的测温元件,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。各种热电偶的外形常因需要而极不相同,但是它们的基本结构却大致相同,通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成,通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。

在工业生产过程中,温度是需要测量和控制的重要参数之一。在温度测量中,热电偶的应用极为广泛,它具有结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点。另外,由于热电偶是一种有源传感器,测量时不需外加电源,使用十分方便,所以常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度。

热电偶与热精密电阻接线图

热精密电阻的引线接线方式主要有三种方式

○1二线制热精密电阻:在热精密电阻的两端各连接一根导线来引出精密电阻信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线精密电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合

○2三线制热精密电阻:在热精密电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线精密电阻的影响,是工业过程控制中的最常用的。

○3四线制热精密电阻:在热精密电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热精密电阻提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的精密电阻影响,主要用于高精度的温度检测

1.接线方式的不同,在检测原理上的区别:

二线和三线是用电桥法测量,最后给出的是温度值与模拟量输出值的关系。 四线没有电桥,完全只是用恒流源发送,电压计测量,最后给出测量精密电阻值。 2.为什么会产生不同的接线方式:

因为热精密电阻的阻值小,因此连接导线的精密电阻以及接触精密电阻会对其测温精度产生较大影响,所以引入三线制或者四线制就是要消除这些影响。

与热精密电阻连接的检测设备(温控表、PLC输入等)都有四个接线端子。I+、I-、V+、V-。

其中,I+、I-端是为了给热精密电阻提供恒定的电流,V+、V-是用来监测热精密电阻的电压变化,依次检测温度变化。

4线就是从热精密电阻两端引出4线,和4个端子连接。 3线就是引出3线,这需要检测设备方的I-\V-短接。 2线就使引出2线,这需要检测设备方的I-\V-、I+/V+短接。

热电偶与热精密电阻接线图

3.不同的接线方式对精度的影响:

2线,电流回路和电压测量回路合二为1,精度差。(二线制的误差主要在电流回路在电缆中产生一定压降造成的测量误差)

3线,电流回路的参考位和电压测量回路的参考位为一条线。精度稍好。 4线,电路回路和电压测量回路独立分开,精度高,但费线。 另外,A级精度的热精密电阻是不能用2线制连接的。

热精密电阻不带变送器,输出的是精密电阻信号; 带变送器,可输出4—20mA标准信号。 SIEMENS 温变产品有热电偶,热精密电阻变送器。

PLC模块中有专门的热精密电阻(RTD)和热电偶( TC)模块的。直接选用这样的模块就可以了,它接受热精密电阻(阻值)和热电偶(毫伏值) 信号。

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