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简单介绍防爆热电阻的原理知识

2013-10-17

    热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件,通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。工业用热电阻安装在生产现场,与控制室之间存在一定的距离,因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。

 
    防爆热电阻是利用间隙隔爆原理,设计具有足够强度的接线盒等部件,将所有会产生火花,电弧和危险温度的零部件都密封在接线盒腔内,当腔内发生爆炸时,能通过接合面间隙熄火和冷却,使爆炸后的火焰和温度传不到腔外,从而进行隔爆。保护管与测量元件为可快速分离结构,能进行不停机抢修。保护管形式和材料多样,可满足高压、高温和强腐蚀介质的测量需要。测温芯与保护管底部采用弹簧压紧,既热响应快又能耐震。采用铠装测温芯、耐压、抗震、工作稳定可靠。具有dⅡBT4,和dⅡCT5二种防爆标志产品,能适用于不同等级要求的防爆场合测温。
 
    与热电偶的测温原理不同的是,防爆热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即Rt=Rt0[1+α(t-t0)]式中,Rt为温度t时的阻值;Rt0为温度t0(通常t0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数半导体热敏电阻的阻值和温度关系为Rt=AeB/t式中Rt为温度为t时的阻值;A、B取决于半导体材料的结构的常数。
 
    相比较而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上),但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测和控制。金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程控制中的应用极其广泛。
 
    防爆热电阻采用三线制接法。采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻,其连接导线(从热电阻到中控室)也成为桥臂电阻的一部分,这一部分电阻是未知的且随环境温度变化,造成测量误差。采用三线制,将导线一根接到电桥的电源端,其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。工业上一般都采用三线制接法。热电偶产生的是毫伏信号,不存在这个问题。
 
    防爆热电阻作为温度测量和控制的传感器与显示仪表配套,以直接测量和控制生产过程中的气体、液体和蒸汽的温度。是利用间隙隔爆原理,设计具有足够强度的接线盒等部件,将所有会产生火花,通过接合面间隙熄火和冷却,使爆炸后的火焰和温度传不到腔外,从而进行隔爆。隔爆热电阻测量度高;节省费用;压簧式感温元件,抗振性能好;进口薄膜电阻元件,性能可靠稳定。

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