熱電偶與熱電阻接線圖

作者:電工吧 日期:2020-07-07 20:03:47 人氣: 欄目:電阻器

電阻

熱電阻(thermal resistor)是中低溫區最常用的一種溫度檢測器。熱電阻測溫是基于金屬導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,性能穩定。其中鉑熱電阻的測量精確度是最高的,它不僅廣泛應用于工業測溫,而且被制成標準的基準儀。熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應用最多的是鉑和銅,此外,現在已開始采用鎳、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,最常用的是鉑絲。工業測量用金屬熱電阻材料除鉑絲外,還有銅、鎳、鐵、鐵—鎳等。

熱電偶

熱電偶(thermocouple)是溫度測量儀表中常用的測溫元件,它直接測量溫度,并把溫度信號轉換成熱電動勢信號,通過電氣儀表(二次儀表)轉換成被測介質的溫度。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同,但是它們的基本結構卻大致相同,通常由熱電極、絕緣套保護管和接線盒等主要部分組成,通常和顯示儀表、記錄儀表及電子調節器配套使用。

在工業生產過程中,溫度是需要測量和控制的重要參數之一。在溫度測量中,熱電偶的應用極為廣泛,它具有結構簡單、制造方便、測量范圍廣、精度高、慣性小和輸出信號便于遠傳等許多優點。另外,由于熱電偶是一種有源傳感器,測量時不需外加電源,使用十分方便,所以常被用作測量爐子、管道內的氣體或液體的溫度及固體的表面溫度。

熱電偶與熱電阻接線圖

熱電阻的引線接線方式主要有三種方式

○1二線制熱電阻:在熱電阻的兩端各連接一根導線來引出電阻信號的方式叫二線制:這種引線方法很簡單,但由于連接導線必然存在引線電阻r,r大小與導線的材質和長度的因素有關,因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合

○2三線制熱電阻: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,是工業過程控制中的最常用的。

○3四線制熱電阻:在熱電阻的根部兩端各連接兩根導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轉換成電壓信號U,再通過另兩根引線把U引至二次儀表??梢娺@種引線方式可完全消除引線的電阻影響,主要用于高精度的溫度檢測

1.接線方式的不同,在檢測原理上的區別:

二線和三線是用電橋法測量,最后給出的是溫度值與模擬量輸出值的關系。 四線沒有電橋,完全只是用恒流源發送,電壓計測量,最后給出測量電阻值。 2.為什么會產生不同的接線方式:

因為熱電阻的阻值小,因此連接導線的電阻以及接觸電阻會對其測溫精度產生較大影響,所以引入三線制或者四線制就是要消除這些影響。

與熱電阻連接的檢測設備(溫控表、PLC輸入等)都有四個接線端子。I+、I-、V+、V-。

其中,I+、I-端是為了給熱電阻提供恒定的電流,V+、V-是用來監測熱電阻的電壓變化,依次檢測溫度變化。

4線就是從熱電阻兩端引出4線,和4個端子連接。 3線就是引出3線,這需要檢測設備方的I-V-短接。 2線就使引出2線,這需要檢測設備方的I-V-、I+/V+短接。

熱電偶與熱電阻接線圖

3.不同的接線方式對精度的影響:

2線,電流回路和電壓測量回路合二為1,精度差。(二線制的誤差主要在電流回路在電纜中產生一定壓降造成的測量誤差)

3線,電流回路的參考位和電壓測量回路的參考位為一條線。精度稍好。 4線,電路回路和電壓測量回路獨立分開,精度高,但費線。 另外,A級精度的熱電阻是不能用2線制連接的。

熱電阻不帶變送器,輸出的是電阻信號; 帶變送器,可輸出4—20mA標準信號。 SIEMENS 溫變產品有熱電偶,熱電阻變送器。

PLC模塊中有專門的熱電阻(RTD)和熱電偶( TC)模塊的。直接選用這樣的模塊就可以了,它接受熱電阻(阻值)和熱電偶(毫伏值) 信號。

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