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为什么热电阻测量的准确性如此之高呢?
经常使用热电阻的用户应该都可以发现它的测量结果是非常的准确的,一般情况下大家完全不用担心它的测量会出现误差。大家是否想知道这是为什么呢?其实还需要从它的设计原理及一些基本知识开始说起,下面就是详细的内容介绍。
热电阻是中低温区最常用的一种测温元件。一般情况下,测量500℃以上的较高温度时用热电偶,但是热电偶对于500℃以下的中低温度区域,因其输出的热电势很小,对二次仪表的抗干扰措施要求很高,若采用热电偶通常难以实现精确测量,因此,在较低温区域,考虑到冷端温度的变化所引起的相对误差也非常突出,一般使用热电阻温度测量仪表较为合适,这是因为在中低温度区域热电阻具有测量准确度高,性能稳定的特点。
热电阻的测量原理:
热电阻的测量原理基于导体或半导体材料的电阻与温度之间存在的函数关系。即当温度变化时导体或半导体的电阻也随之而变化,然后通过显示仪表显示出被测对象的温度数值。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜。
铂电阻准确度高,适用于中性和氧化性介质,稳定性好,具有一定的非线性,温度越高电阻变化率越小;铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系,适用于无腐蚀介质。此外,也采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
热电阻测温系统的组成及连接方式:
1.热电阻测温系统的组成
热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。
2.热电阻测温系统的连接主要有二线制、三线制、四线制三种方式。二线制只适用于测量准确度较低的场合,三线制可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的最常用的连接方式,四线制主要用于高准确度的温度检测。
二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出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。
三线制:在热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电阻的影响,是工业过程控制中的最常用的引线电阻。
以上只是一小部分关于热电阻的组成与原理的介绍,更多的基本内容大家还需要通过下面的内容进行详细的了解。
温度测量可能是最早的已知测量。最线性,稳定且可重复的温度传感器之一是上海自动化仪表三厂热电阻,热电阻的电阻与温度特性稳定,可重复,并具有200至800°C的近线性正温度系数。这些属性将热电阻建立为事实上的行业标准。通过测量电阻确定温度,然后使用热电阻 R与T特性来推断温度。
用于热电阻的典型元件是镍(Ni),铜(Cu)和铂(Pt)。到目前为止,最常见的是100欧姆或1000欧姆的铂热电阻,有时也称为PRT,铂电阻温度计。
从历史上看,热电阻由零点CR(0)处的值和正温度系数α指定,平均温度系数为0到100°C。多年来,美国和欧洲的热电阻标准都已经开发出来,以确保热电阻可以在制造商之间互换,而不会有任何重大的精度损失。铂热电阻已经通过诸如以下标准来定义:DIN 43760(BS1904),IEC 751-1983和JIS C1604。这些标准规定了热电阻参数,包括:R(0),α,公差分类和Callendar-Van Dusen电阻与温度数学模型中的系数。
在20世纪90年代后期,标准社区发布了新标准,以便为上海自动化仪表三厂热电阻定义单一定义。标准ASTM 3711和IEC 60751代表了新的上海自动化仪表三厂热电阻标准。本文深入带您探讨关于热电阻的全部基础内容。
热电阻电阻的基础知识
以下部分说明了金属导体中温度依赖性热电阻的基本概念。已经省略了复数量子数学推导细节。
任何材料中的电流都是每单位时间带电粒子的流动。在金属中,这些粒子是电子。金属是优良的导体,因为它们的分子结构具有与其分子核松散耦合的大量电子,因此易于移动。
定义:
电荷单位由库仑定义
一安培被定义为在一秒钟内流过一点的电荷库仑,库仑/秒。
电子(由e定义)具有1.602E-19库仑的负电荷。这意味着在一个库仑电荷中有6.24E18个电子,而1安培需要62.4亿个电子在一秒钟内通过一个点。
想象一下,导线内的总混沌仅能达到1安培,6.24E18电子/秒。这种巨大混乱的粒子以极高的平均速度在电线上尖叫。当他们沿着他们的方向争抢时,他们彼此相互作用并与导线内部分子结构相撞。相比之下,洛杉矶高速公路高峰时段的交通处于停滞状态。
这些都是使用热电阻之前一定不能够忽视的基本知识的介绍了,希望能够帮助大家进一步的了解与使用热电阻。

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