鉑熱電阻傳感器工作原理介紹

熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時(shí)，其電阻也隨著發(fā)生變化的特征來(lái)測(cè)量溫度的。當(dāng)阻值變化時(shí)，工作儀表便顯示出阻值所對(duì)應(yīng)的溫度值。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(lái)測(cè)量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。在溫度檢測(cè)精度要求比較高的場(chǎng)合，這種傳感器比較適用。

目前較為廣泛的金屬熱電阻材料為鉑、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(diǎn)。用于測(cè)量-200℃～+500℃范圍內(nèi)的溫度。

鉑熱電阻是一種精度高，靈敏度高的傳感器，其線性溫度值優(yōu)于其他電阻式熱傳感器，性能穩(wěn)定，可靠性高。長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的復(fù)現(xiàn)性可達(dá)10-4 K ，是目前測(cè)溫復(fù)現(xiàn)性的一種溫度計(jì)。鉑電阻的精度與鉑的提純程度有關(guān)

二鉑熱電阻傳感器的分類

鉑熱電阻傳感器的分度號(hào)有2種，分別是pt100與pt1000。它們指當(dāng)環(huán)境溫度為0℃時(shí)的阻值。如pt100是100Ω，pt1000是1000Ω。

三 鉑熱電阻傳感器的信號(hào)連接

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(hào)通過(guò)引線傳遞到計(jì)算機(jī)控制裝置或者其它一次儀表上。工業(yè)用熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，與控制室之間存在一定的距離，因此熱電阻的引線對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)有較大的影響。

　　目前熱電阻的引線主要有三種方式

　　二線制：在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來(lái)引出電阻信號(hào)的方式叫二線制：這種引線方法很簡(jiǎn)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(zhǎng)度的因素有關(guān)，因此這種引線方式只適用于測(cè)量精度較低的場(chǎng)合

　　三線制：在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(guò)程控制中的zui常用的。

　　四線制：在熱電阻的根部?jī)啥烁鬟B接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制，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(guò)另兩根引線把U引至二次儀表。可見(jiàn)這種引線方式可*消除引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測(cè)。

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(cè)量誤差。這是因?yàn)闇y(cè)量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電阻，其連接導(dǎo)線（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測(cè)量誤差。采用三線制，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，這樣消除了導(dǎo)線線路電阻帶來(lái)的測(cè)量誤差

鉑熱電阻傳感器的主要性能

 穩(wěn)定性

   在200℃時(shí)恒溫狀態(tài)下，工作300小時(shí)后，0℃時(shí)誤差為0.008Ω（0.02℃）

之內(nèi)。

 自熱測(cè)試

   將Pt100傳感器放在冰水混合物中，同時(shí)使Pt100通入1mA電流，此時(shí)電阻值增量：1mA時(shí)為0.02Ω（約0.05℃）

 等級(jí)允差

安裝與使用

將傳感器嵌在電機(jī)的繞組內(nèi)部，壓緊綁扎后同線圈一同浸漆，引線沿殼體引出，并固定在接線盒內(nèi)。使用時(shí)，接的Pt100測(cè)溫儀表。

注：三引線（D時(shí)）有兩根同色線，常規(guī)線色為兩紅一白，其中任意一根紅線可為補(bǔ)償線