2線、3線、4線熱電阻測溫原理有何區(qū)別

1、線、3線、4線熱電阻測溫原理有何區(qū)別作者:不詳來源:網(wǎng)上收集更新日期：2009-6-10閱讀次數(shù)：惡306與熱電阻連接的檢測設(shè)備（溫控表、PLC輸入等）都有四個接線端子。I+、1_、V+、V-。其中，1+、I-端是為了給熱電阻提供恒定的電流，V+、V-是用來監(jiān)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(shè)備方的I-V-短接。2線就使引出2線，這需要檢測設(shè)備方的I-V-、I+/V+短接。RTD4皺注盤日_1=乩時堆丁封町。酋導(dǎo)理電I0也=畑*子到RTD的導(dǎo)線電S.測溫原理都一樣，只是接線區(qū)別測溫原理都一樣，只是接線區(qū)別。應(yīng)該說，

2、電流回路和電壓測量回路是否分開接線的問題。2線，電流回路和電壓測量回路合二為1，精度差。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。線，電路回路和電壓測量回路獨立分開，精度高，但費線。熱電阻目錄隱藏?zé)犭娮璧男盘栠B接方式熱電陽的結(jié)構(gòu)熱電阻測溫系統(tǒng)的組成熱電偶和熱電陽的區(qū)別熱電阻簡介熱電阻是中低溫區(qū)最常用的量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測量精業(yè)測溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。金屬熱電構(gòu)，麻花骨架結(jié)構(gòu)得桿式結(jié)構(gòu)等。金屬熱電阻是鉑絲。工業(yè)測量用金屬熱電阻材料除鉑絲外等。薄膜熱電阻是利用電子陰極濺射的方法制骨架用陶瓷，引線采用鉑鈀合金。熱電阻材料熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的來進(jìn)行溫度測

3、量的。熱電阻大都由純金屬材料一種溫度檢測器。它的主要特點是測確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工阻的感溫元件有石英套管十字骨架結(jié)常用的感溫材料種類較多，最常用的，還有銅、鎳、鐵、鐵鎳、鎢、銀造，可實現(xiàn)工業(yè)化大批量生產(chǎn)。其中電阻值隨溫度的增加而增加這一特性制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱熱電阻種類1）普通型熱電阻從熱電阻的測溫原理可知，被測溫度的變量的，因此，熱電阻體的引出線等各種導(dǎo)線電2）鎧裝熱電阻鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引電阻?；侵苯油ㄟ^熱電阻阻值的變阻的變化會給溫度測量帶來影線、絕緣材料、不銹鋼套管組化來測響。合而成的堅實體，它的外徑一般為2

4、-gmm,最小可達(dá)mm。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點：體積小，內(nèi)部無空氣隙，熱慣耐振，抗沖擊：能彎曲，便于安裝使用壽3）端面熱電阻端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被和其他機(jī)件的端面溫度。4）隔爆型熱電阻隔爆型熱電阻通過特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi)性上，測量滯后??；機(jī)械性命長。材繞制，緊貼在溫度計端面。測端面的實際溫度，適用于測其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因，生產(chǎn)現(xiàn)場不會引超爆炸。隔能好、它與一量軸瓦受到火爆型熱電阻可用于Bla-B3c級區(qū)內(nèi)具有爆炸危險場所的溫度測量。熱電阻的測溫原理與熱電偶的測溫原理不同的是，熱電阻是基

5、于電阻的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只可以測量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以Rt=Rt01+a（t-to）to（通常t0=0C）時對應(yīng)電阻值；a式中，Rt為溫度t時的阻值；Rt0為溫度為溫度系數(shù)。半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值和溫度關(guān)系為的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測量的，即電阻體要測量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓蛯?dǎo)體熱敏電阻兩類。下的近似關(guān)系式表示，即Rt=AeB/t式中Rt為溫度為t時的阻值；A、B取決于半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)的常數(shù)。相比較而言，熱敏電阻的溫度系數(shù)更大，常溫下的電阻值更高（通常在數(shù)千歐以上），但互換性較差，非線性嚴(yán)重，測溫范圍只有-50300C左右，大量用于

6、家電和汽車用溫度檢測和控制。金屬熱電阻一般適其特點是測量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好、性能可靠，在工業(yè)上常用金屬熱電阻從電阻隨溫度的變質(zhì)，但并不是都能用作測溫?zé)犭娮瑁鳛闊犭娗曳€(wěn)定的溫度系數(shù)、電阻率要大（在同樣靈敏溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的化學(xué)物理性能、材料的值函數(shù)關(guān)系（最好呈線性關(guān)系）。用于-200500C范圍內(nèi)的溫度測量，程控制中的應(yīng)用極其廣泛。化來看，大部分金屬導(dǎo)體都有這個性阻的金屬材料一般要求：盡可能大而度下減小傳感器的尺寸）、在使用的復(fù)制性好、電阻值隨溫度變化要有間鉑電阻精度高，適用于中性和氧化性高電阻變化率越小；銅電阻在測溫范目前應(yīng)用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅：介質(zhì)，穩(wěn)定性好，具有一定的非線性，溫度越

7、圍內(nèi)電阻值和溫度呈線性關(guān)系，溫度線數(shù)大，適用于無腐蝕介質(zhì)，超過150易被氧化。中國最常用的有R0=10Q、R0=100Q和R0=1000Q等幾種，它們的分度號分別為Pt10、PtIOO、PtIOOO；銅電阻有R0=50Q和R0=100Q兩種，它們的分度號為Cu50和CulOO。其中PtIOO和Cu50的應(yīng)用最為廣泛。編輯本段熱電阻的信號連接方式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通過引線傳遞到計算機(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，與控制室之間存在一定的距離，因此熱電阻的引線對測量結(jié)果會有較大的影響。目前熱電阻的引線主要有三種方式。1二線制：在

8、熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)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(dǎo)線必然存在引線電阻r，r大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長度的因素有關(guān)，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：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)過程控制中的最常用的引線電阻。3四線制：在熱電阻的根部兩端各連接兩根導(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。熱電阻采用三線制

9、接法。采用三線制是為了消除連接導(dǎo)線電阻引起的測量誤差。這是因為測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)線線路電阻帶來的測量誤差。編輯本段熱電阻的結(jié)構(gòu)（1）精通型熱電阻：工業(yè)常用熱電阻感溫元件（電阻體）的結(jié)構(gòu)及特點。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。為消除引線電阻

10、的影響同般采用三線制或四線制。（2）鎧裝熱電阻：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28mm,最小可達(dá)mm。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點：體積小，內(nèi)部無空氣隙，熱慣性上，測量滯后??；機(jī)械性能好、耐振，抗沖擊；能彎曲，便于安裝使用壽命長。（3）端面熱電阻：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(jī)件的端面溫度。（4）隔爆型熱電阻：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

11、內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場不會引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于BlaB3c級區(qū)內(nèi)具有爆炸危險場所的溫度測量。編輯本段熱電阻測溫系統(tǒng)的組成（1）熱電阻測溫系統(tǒng)一般由熱電阻、連接導(dǎo)線和顯示儀表等組成。必須注意以下兩點：熱電阻和顯示儀表的分度號必須一致為了消除連接導(dǎo)線電阻變化的影響，必須采用三線制接法。具體內(nèi)容參見本篇第三章。（2）鎧裝熱電阻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28mm,最小可達(dá)mm。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點：體積小，內(nèi)部無空氣隙，熱慣性上，測量滯后小；機(jī)械性能好、耐振，抗沖擊；能彎曲，便于安裝使用壽命長。（3）端面熱電阻端面熱電阻感溫元

12、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(jī)件的端面溫度。（4）隔爆型熱電阻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電阻體的斷路修理必然要改變電阻絲的長短而影響電阻值，為此更換新的電阻體為好，若采用焊接修理，焊后要校驗合格后才能使用。原理鎧裝熱電阻的工作原理是，兩種不同成份的導(dǎo)體兩端經(jīng)焊接，形成回路，直接測溫端叫工作端，接線端子端叫冷端，也稱參比端。當(dāng)工作端和參比端存在溫差時，就會在回路中產(chǎn)生熱電流，接上顯示儀表，儀表上就會指示出熱電偶所產(chǎn)生的熱電動勢的對應(yīng)溫度值。鎧裝

13、熱電阻的熱電動勢將隨著測量端溫度升高而增長，熱電動勢的大小只和熱電偶導(dǎo)體材質(zhì)以及兩端溫差有關(guān)，和熱電極的長度、直徑無關(guān)。鎧裝熱電阻的結(jié)構(gòu)原理是，是由導(dǎo)體、高絕緣氧化鎂、外套1618Ni9Ti不銹鋼保護(hù)管，經(jīng)多次一體拉制而成。鎧裝熱電阻產(chǎn)品主要由接線盒、接線端子和鎧裝熱電偶組成基本結(jié)構(gòu)，并配以各種安裝固定裝置組成。分絕緣式和接殼式兩種?；炯夹g(shù)指標(biāo)類別（代號）分度號套管外徑（d）常用溫度（C）最高使用溫度（C）允許偏差t測溫范圍（C）允差值鎳鉻一康銅WREKE360070007002.5C或0.75%t鎳鉻一鎳硅K380095009002.5CWRNK或0.75%t銅康銅WRCKT3350400

14、10001.550010%1000可撓度可撓曲率半徑不小于其外徑的5倍。熱響應(yīng)時間熱響應(yīng)時間T0.5秒套管直徑(mm)接殼式絕緣式3.00.61.24.00.82.55.01.24.06.02.06.08.04.08.0外徑和名義長度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格外徑d(mm)0806050403505050505075757575751001001001001001501501501501502002002002002002502502502502503003003003003004004004004004005005005005005007507507507507501000100010001000100012

15、50125012501250150015001500150020002000200020002500250025003000300030004000400040005000500075007500100001000015000注：1、C3絕緣式鎧裝熱電偶名義總長L,不得大于10000mm。2、外徑dC5mm,并有防濺式或防水接線盒的產(chǎn)品，用戶在安裝時請注意，熱電偶露出設(shè)備部份必須加裝支架等輔助支承，增加剛度，確保堅固，防止接線盒來回?fù)u振，損壞熱電偶。結(jié)構(gòu)材料的結(jié)構(gòu)形式工作端(熱端)結(jié)構(gòu)形式安裝固定形式固定裝置是供用戶安裝用。除了無固定裝置產(chǎn)品外，固定裝置有：固定卜套式、可動卡套式、固定法蘭、可

16、動法蘭四種結(jié)構(gòu)形式。固定卡套式供用戶一欠性固定，可動卡套式用戶可多次固定。外徑d套管直徑(mm)08060504040302MM16*1.5M12*1.5S2219注：括號內(nèi)的數(shù)字這檔規(guī)格一般不予以米用，如需要作特殊規(guī)格訂貨。自由端（接線盒）形式接線盒供連接熱電偶的自由端和顯示儀表之用，目前有簡易式、防濺式、防水式、手柄式、小接線盒式、補(bǔ)償導(dǎo)體式多種結(jié)構(gòu)形式。帶補(bǔ)償導(dǎo)線式防濺式防水式手柄式小接線盒式編輯本段熱電偶和熱電阻的區(qū)別測量物他的主夠遠(yuǎn)傳應(yīng)。將路中將的熱電熱電偶與熱電阻均屬于溫度測量中的接觸式測溫，盡管其作用相同都是體的溫度，但是他們的原理與特點卻不盡相同.首先，介紹一下熱電偶，熱電偶是

17、溫度測量中應(yīng)用最廣泛的溫度器件，要特點就是測吻范圍寬，性能比較穩(wěn)定，同時結(jié)構(gòu)簡單，動態(tài)響應(yīng)好，更能4-20mA電信號，便于自動控制和集中控制。熱電偶的測溫原理是基于熱電效兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路，當(dāng)兩個接點處的溫度不同時，回產(chǎn)生熱電勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，又稱為塞貝克效應(yīng)。閉合回路中產(chǎn)生勢有兩種電勢組成；溫差電勢和接觸電勢。溫差電勢是指同一導(dǎo)體的兩端因溫度不同而產(chǎn)生的電勢，不同的導(dǎo)體具有不同的電子密度，所以他們產(chǎn)生的電勢也不相同，而接觸電勢顧名思義就是指兩種不同的導(dǎo)體相接觸時，因為他們的電子密度不同所以產(chǎn)生一定的電子擴(kuò)散，當(dāng)他們達(dá)到一定的平衡后所形成的電勢，接觸電勢的大小取決于兩

18、種不同導(dǎo)體的材料性質(zhì)以及他們接觸點的溫度。目前國際上應(yīng)用的熱電偶具有一個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，國際上規(guī)定熱電偶分為八個不同的分度，分別為B，R，S，KN,E,J和T,其測量溫度的最低可測零下270攝氏度，最高可達(dá)1800攝氏度，其中B,R,S屬于鉑系列的熱電偶，由于鉑屬于貴重金屬，所以他們又被稱為貴金屬熱電偶而剩下的幾個則稱為廉價金屬熱電偶裝型。普通性熱電偶一般由熱電極，絕緣管，裝型熱電偶則是將熱電偶絲，絕緣材料和金屬加工而成的一種堅實的組合體。但是熱電偶的傳遞，這種導(dǎo)線我們稱為補(bǔ)償導(dǎo)線。不同的熱用就是與熱電偶連接，使熱電偶的參比端遠(yuǎn)離導(dǎo)線又分為補(bǔ)償型和延長型兩種，延長導(dǎo)線的是實際中，延長型的導(dǎo)線也并不是用和熱電偶具有相同電子密度的導(dǎo)線代替。補(bǔ)償導(dǎo)線的與偶的正極連接補(bǔ)償導(dǎo)線的紅色線，而負(fù)極則連質(zhì)大部分都采用銅鎳合金。熱電偶的結(jié)構(gòu)有兩種，普通型和鎧保護(hù)套管和接線盒等部分組成，而鎧保護(hù)套管三者組