鎧裝熱電阻的特點(diǎn)及工作原理
1974年引入薄膜技術(shù)研發(fā)薄膜鉑熱電阻元件，成功地解決了鉑熱電阻元件的成本及應(yīng)用問題，距今已有近50年的歷史，隨著照相平板印刷技術(shù)的日益發(fā)展，薄膜鉑熱電阻元件的發(fā)展突飛猛進(jìn)。
熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓?，就可以測量出溫度。隔爆型熱電阻通過特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，裝配式熱電偶把其外殼內(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內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場不會(huì)引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于具有爆炸危險(xiǎn)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，熱電阻是基于電阻的發(fā)展，在很大程度上取決于其核心部件，鉑熱電阻元件的發(fā)展。從傳統(tǒng)的云母鉑熱電阻元件、陶瓷鉑熱電阻元件、玻璃鉑熱電阻元件到厚膜鉑熱電阻元件和薄膜鉑熱電阻元件，鉑熱電阻元件的發(fā)展方向已轉(zhuǎn)移到膜式結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品上，尤其是薄膜鉑熱電阻元件 。
鎧裝熱電阻是一種溫度傳感器，利用物質(zhì)在溫度變化時(shí)，其電阻也隨著發(fā)生變化的特征來測量溫度的。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。它比裝配式鉑電阻直徑小，易彎曲，適宜安裝在管道狹窄和要求快速反應(yīng)、微型化等特殊場合。其可對(duì)-200~600℃溫度范圍內(nèi)的氣體、液體介質(zhì)和固體表面進(jìn)行自動(dòng)檢測，并且可直接用銅導(dǎo)線和二次儀表相連接使用，由于它具有良好的電輸出特性，可為顯示儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器、掃描器、數(shù)據(jù)記錄儀以及電腦提供******的輸入值。鎧裝熱電阻結(jié)構(gòu)、工作原理、特點(diǎn)、技術(shù)參數(shù)、安裝與使用、區(qū)別、注意事項(xiàng)。
鎧裝熱電阻結(jié)構(gòu)
鎧裝熱電阻的結(jié)構(gòu)，除五部中的測溫元件、絕緣材料、保護(hù)套管三部分構(gòu)成鎧材整體以外，其余與常規(guī)熱電阻的結(jié)構(gòu)相同。
鎧材（測溫元件、絕緣材料、保護(hù)套管）：測溫元件對(duì)熱電阻來說是感溫元件及其內(nèi)引線；各熱電阻引線之間，及其與保護(hù)套管之間用氧化鎂作絕緣材料；用金屬管保護(hù)絕緣材料和測溫元件。鎧材工藝使用測溫元件、絕緣材料、保護(hù)套管三者成為一個(gè)不可拆卸的可撓的緊密實(shí)體，鎧材是制造鎧裝熱電阻的基體材料，鎧材不能直接用于測溫，必須制作測量端和簡易接線端后方可作為基型鎧裝熱電阻使用。
鎧裝熱電阻工作原理
鎧裝熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時(shí)，其電阻也隨著發(fā)生變化的特征來測量溫度的。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。鎧裝熱電阻是一種溫度傳感器，它比裝配式熱電阻直徑小，易彎曲，抗震性好，適宜安裝在裝配式熱電阻無法安裝的場合，WZPK系列鎧裝熱電阻采用引進(jìn)熱電阻測溫元件，因此，具有******、靈敏、熱響應(yīng)時(shí)間快、質(zhì)量穩(wěn)定、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
鎧裝熱電阻外保護(hù)套采有不銹鋼，內(nèi)充滿高密度氧化物質(zhì)絕緣體，因此，鎧裝熱電阻具有很強(qiáng)的抗污染性能和機(jī)械強(qiáng)度，適合安裝在環(huán)境惡劣的場合。
鎧裝熱電阻特點(diǎn)
（1）測量精度高；
（2）直徑小，長度受限制；
（3）進(jìn)口或囯產(chǎn)薄膜電阻元件，性能可靠穩(wěn)定；
（4）鎧裝熱電阻通常由鎧裝鉑熱電阻感溫元件、安裝固定裝置和接線裝置等主要部件組成等熱響應(yīng)時(shí)間少，減小動(dòng)態(tài)誤差；
（5）鎧裝電阻外保護(hù)管采用不銹鋼，內(nèi)充滿高密度冶金級(jí)鎂砂氧化物質(zhì)絕緣體，因此它具有很強(qiáng)的抗污染和優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度，適合安裝在環(huán)境惡劣的場合。
鎧裝熱電阻技術(shù)參數(shù)
產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：
IEC751；
JB/T8623-1997；
JB/T8622-1997；
常溫絕緣電阻；
熱電阻在環(huán)境溫度為15—35°C，相對(duì)濕度不大于80%，試驗(yàn)電壓為10—100V（直流）電極與外套管之間的絕緣電阻>100MΩ。
鎧裝熱電阻測量范圍
熱電阻感溫元件100℃時(shí)的電阻值（R100）和它在0℃時(shí)的電阻R0比值：（R100/R0）
分度號(hào)Pt100：A級(jí)R0=100±0.06Ω
B級(jí)R0=100±0.12Ω
R0/R100=1.3850
鎧裝熱電阻熱響應(yīng)時(shí)間
在溫度出現(xiàn)階躍變化時(shí)，熱電阻的輸出變化至相當(dāng)于該階躍變化的50%，所需的時(shí)間，稱為熱響應(yīng)時(shí)間。常溫絕緣電阻的實(shí)驗(yàn)電壓可取直流10-100V任意值，環(huán)境溫度在15-35℃范圍內(nèi)，相對(duì)溫度應(yīng)不大于80%，通過鎧裝熱電阻隔的測量電流******不超過5mA。
鎧裝熱電阻熱響應(yīng)時(shí)間表如下：
鎧裝熱電阻安裝與使用
熱電阻應(yīng)避免安裝在爐旁或距加熱體太近之處，應(yīng)盡量安裝在沒有震動(dòng)或震動(dòng)很小的地方，同時(shí)要便于施工和維護(hù)。安裝位置應(yīng)盡可能保持垂直，但在有流速時(shí)則必須傾斜安裝。接線盒出孔應(yīng)向下方。
熱電阻應(yīng)按規(guī)定接線，一般采用三線制。連接導(dǎo)線應(yīng)采用絕緣（******是屏敞）銅線，其截面積應(yīng)≥1.0平方毫米，導(dǎo)線的阻值應(yīng)按顯示儀表的規(guī)定配準(zhǔn)。
由熱惰性使熱電阻變化滯后溫度變化，為消除它的引起的誤差，應(yīng)盡可能地減小熱電阻保護(hù)管外徑，適當(dāng)增加熱電阻的插入深度使熱電阻受熱部位增加。
要經(jīng)常檢查保護(hù)管狀況，發(fā)現(xiàn)氧化或變形應(yīng)立即采取措施，要定期進(jìn)行校驗(yàn)。
鎧裝熱電阻如何選擇
根據(jù)測溫范圍選擇：500℃以上一般選擇熱電偶，500℃以下一般選擇熱電阻；根據(jù)測量精度選擇：對(duì)精度要求較高選擇熱電阻，對(duì)精度要求不高選擇熱電偶；
根據(jù)測量范圍選擇：熱電偶所測量的一般指“點(diǎn)”溫，熱電阻所測量的一般指空間平均溫度；2線制熱電阻配線簡單，但要帶進(jìn)引線電阻的附加誤差。因此不適用制造A級(jí)精度的熱電阻，且在使用時(shí)引線及導(dǎo)線都不宜過長。線制可以消除引線電阻的影響，測量精度高于2線制。作為過程檢測元件，其應(yīng)用***廣。線制不僅可以消除引線電阻的影響，而且在連接導(dǎo)線阻值相同時(shí)，還可以消除該電阻的影響。在高精度測量時(shí)，要采用4線制。
鎧裝熱電阻區(qū)別
1）普通型熱電阻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(huì)給溫度測量帶來影響。
2）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(jiān)實(shí)體，它的外徑一般為φ2--φ8mm，***小可達(dá)φ0.25mm（鎧裝熱電阻***小外徑，K型為φ0.25mm，E型為φ1.0mm）。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點(diǎn)：①體積小，內(nèi)部無空氣隙，熱慣性上，測量滯后??；②機(jī)械性能好、耐振，抗沖擊；③能彎曲，便于安裝；④使用壽命長。
3）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(jì)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(shí)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內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場不會(huì)引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于Bla--B3c級(jí)區(qū)內(nèi)具有爆炸危險(xiǎn)場所的溫度測量。
5）防腐熱電阻采用PTFE防腐材質(zhì)，作為整體保護(hù)套或兩節(jié)式套管，也可以直接在保護(hù)管上作該材質(zhì)的防腐處理，分噴涂、燒結(jié)和套管密封三種形式。適用于在強(qiáng)堿的腐蝕性介質(zhì)中進(jìn)行測量，耐溫250℃，固定安裝形勢也可采用相同PTFE材質(zhì)的固定螺紋、固定法蘭（接觸介面質(zhì)面）或卡套螺紋等。配合PVC接線盒或316L接線盒可達(dá)到全防腐。多種安裝方式，多種直徑，任意選擇。
6）熱套式熱電阻火力發(fā)電機(jī)組配套的專用測溫儀表。電站中的一般測溫儀表可在本選型樣本的《通用類》內(nèi)選擇。該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)參考了美國EBASCO規(guī)范，并充分考慮了設(shè)計(jì)院和電站用戶的意見，采用國際流行的分離式保護(hù)管結(jié)構(gòu)，彈性壓緊測量元件方式，增添了測溫上限達(dá)650℃的高溫鎧裝鉑電阻。
鎧裝熱電阻注意事項(xiàng)
由金屬維護(hù)管、絕緣資料和電阻體三者組合經(jīng)冷拔、旋銀加工而成。愷裝型熱電阻中的電阻體是用細(xì)鉑絲燒在鉑銠熱電偶陶瓷或 玻瓏支架上制成，引線普通為鋼導(dǎo)線或銀導(dǎo)線。
愷裝型熱電阻有如下特性：
（1）熱惰性小，反響疾速，如維護(hù)管直徑為婦2mm的普通鉑電阻，其時(shí)間常數(shù)為25s;而金屬套管直徑為扭。0mm的愷裝熱電阻，其時(shí)間常效僅為5 。左右。
（2）具有可彎曲性能，愷裝熱電阻除頭部外，可以作任愈方向的彎曲，因而它適用于構(gòu)造較為復(fù)雜，狄小設(shè)備的溫度側(cè)Ao
（3）具有良好的耐振動(dòng)、抗沖擊性能。
（4）運(yùn)用壽命長，愷裝熱電阻的電阻體由于遭到權(quán)化鐵絕緣資料的扭蓋和金屬套管的維護(hù)，熱電阻絲不易被有害介質(zhì)所俊蝕，因而它的熱電阻，壽命較普通熱電阻長。
熱電阻在運(yùn)用時(shí)要留意如下事項(xiàng)：
（1）依據(jù)丈量溫度范圍和測量對(duì)象，選擇恰當(dāng)?shù)臒犭娮璧男吞?hào)、規(guī)格以及維護(hù)管資料。
（2）熱電阻******運(yùn)用溫度和工作壓力不可超越該熱電阻的額定數(shù)值。
（3）假如熱電阻需在腐蝕性介質(zhì)中運(yùn)用時(shí)，應(yīng)采用由不銹鋼制成的維護(hù)管。
（4）大多數(shù)熱電阻的敏感元件長度約為120mm，中選擇熱電阻的插入深度時(shí)，應(yīng)該思索到熱電阻只能側(cè)量敏感元件左近范圍內(nèi)被測介質(zhì)的均勻沮 度。
（5）熱電阻接線時(shí)，先將接線盒翻開，然后接線。接線的辦法普通有二線制和三線制兩種。三線制銜接的優(yōu)點(diǎn)是，能夠防止雙金屬溫度計(jì)因銜 接導(dǎo)線電阻值所惹起的顯現(xiàn)儀表的示值誤差。
（6）熱電阻與顯現(xiàn)儀表的銜接導(dǎo)線應(yīng)采用絕緣銅線，不得運(yùn)用熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線。銅線的電阻值應(yīng)按顯現(xiàn)儀表技術(shù)條件規(guī)則的數(shù)據(jù)選配，普通為2-50，導(dǎo)線的電阻值可用直流均衡電橋來調(diào)整。
（7）不能把一個(gè)熱電阻與兩個(gè)顯現(xiàn)儀表并聯(lián)運(yùn)用，只要雙支式熱電阻才能夠用來和兩個(gè)顯現(xiàn)儀表一同運(yùn)用。
（8）熱電阻及其附件在不運(yùn)用的時(shí)分，必需保管在鎢錸熱電偶不受振動(dòng)和碰撞的中央。***適宜的存放場所條件為：環(huán)境溫度10-35℃；相對(duì)濕度 不大于80%；四周空氣中不應(yīng)含有可能形成熱電阻零件腐蝕的物質(zhì)。
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