裝配式熱電阻

概述

其優(yōu)點(diǎn)很多，零件分解性好,，維修方便,，更換易損件成本低可

以遠(yuǎn)傳電信號(hào)，靈敏度高,，穩(wěn)定性強(qiáng),，互換性以及準(zhǔn)確性都比較好。裝配鉑熱電阻的常溫絕緣電阻應(yīng)不小于100MΩ,，裝配銅熱電阻的常溫絕緣電阻應(yīng)不小于50MΩ等特點(diǎn),。廣泛應(yīng)用于石油、化工等生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)伴有各種易燃,、易爆氣體,、蒸汽的場(chǎng)合。

WZ系列工業(yè)用熱電阻作為溫度測(cè)量傳感器,，通常與溫度變送器,，調(diào)節(jié)器以及顯示儀表等配套使用，組成過(guò)程控制系統(tǒng),，用以直接測(cè)量或控制各種生產(chǎn)過(guò)程中-200℃-500℃范圍內(nèi)的液體,，蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體表面的溫度.。

熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時(shí)本身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來(lái)測(cè)量溫度的,。當(dāng)被測(cè)介體中有溫度梯度存在時(shí),，所測(cè)的溫度是感溫元件所在范圍介質(zhì)中的平均溫度。

盡管各種熱電阻的外形差異很大,，但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相似,，一般有感溫元件，絕緣套管,，保護(hù)管,，和接線盒等主要部分組成。

工作原理

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(lái)測(cè)

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,。

由感溫元件,、外保護(hù)管,、接線盒以及各種用途的固定裝置組成，有單支和雙支元件兩種規(guī)格,，保護(hù)管不但具有抗腐蝕性能,，而且具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，保證產(chǎn)品能安全地使用在各種場(chǎng)合,。測(cè)溫原理：受熱后的金屬絲電阻隨著溫度的變化而變,，其熱電阻值R(t)與其所處溫度t的關(guān)系可表示為：R(t)=R0(1+At+Bt2+……)，按測(cè)得的電阻值查相應(yīng)分度表即可得出被測(cè)溫度值t,。

主要技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

IEC584

IEC1515

GB/T16839-1997

JB/T5582-91

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,。

測(cè)量溫度及允差

系統(tǒng)組成

（1）熱電阻測(cè)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(diǎn)：

①熱電阻和顯示儀表的分度號(hào)必須*,。

②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(jiàn)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(jiān)實(shí)體,，它的外徑一般為φ1~φ8mm，z小可達(dá)φmm,。 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(wú)空氣隙,，熱慣性上,，測(cè)量滯后小。

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(zhǎng),。

（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(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(cè)端面的實(shí)際溫度,，適用于測(cè)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(guò)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(zhǎng)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(yàn)合格后才能使用,。

儀表選型

型 號(hào) 分 度 號(hào) 測(cè)溫范圍℃ 測(cè) 溫 點(diǎn) 數(shù) 保護(hù)管材料

WRN-230D K 0-1000 2-12 GH3030

0-800 1Cr18Ni9Ti

WRE-230D E 0-600 1Cr18Ni9Ti

WRN-430D K 0-1000 GH3030

0-800 1Cr18Ni9Ti

WRE-430D E 0-600 1Cr18Ni9Ti

1) 熱電偶 I 級(jí)按協(xié)議訂貨;

2) 保護(hù)管其余材質(zhì)根據(jù)協(xié)議訂貨;

3) 外保護(hù)管用戶應(yīng)自備

安裝固定形式

固定螺紋

測(cè)溫點(diǎn)數(shù) M D D H h SW d

2—6 M27x2 ￠40 ￠105 28 5 32 ￠20

7—12 M33x2 ￠48 ￠115 33 5 36 ￠34

固定法蘭

測(cè)溫點(diǎn)數(shù) D D1 D2 H do d

2—6 ￠105 ￠75 — 5 32 ￠20

7—12 ￠115 ￠85 — 5 36 ￠34

選型須知

1) 型號(hào)

2) 分度號(hào)

3) 精度等級(jí)

4) 熱電偶點(diǎn)數(shù)

5) 安裝固定形式

6) 保護(hù)管材質(zhì)

7) 長(zhǎng)度或插入深度

例：多點(diǎn)熱電偶,， K 型， 3 點(diǎn),。 L 級(jí),，固定螺紋 M27X2,L 1 = 1200,L 2 =1500,L 3 =2000, WRN-220D3I 級(jí) L 1 =1200,L 2 =1500,L 3 =2000, 螺紋 M27x2

技術(shù)指標(biāo)分度號(hào)：Pt100、Cu50,；

測(cè)量范圍：Pt100：-200～500℃,；

裝配式熱電阻

Cu50：-50～150℃；

熱響應(yīng)時(shí)間：t0.5≤45s,；

允差：Pt100：*：±（0.15+0.002|t|）,；

B級(jí)：±（0.30+0.005|t|）；

Cu50：±（0.40+0.005|t|）,；

環(huán)境溫度：-40～+85℃,；

固定法蘭或螺紋式：-0.1～2.5MPa；

活動(dòng)法蘭或螺紋式：常壓,；

電氣接口：M20×1.5,；

防爆標(biāo)志：隔爆型：ExdIICT1～T6；

本安型：ExiaIICT1～T6,；

防護(hù)等級(jí)：IP65,；

插入深度：100～5000mm；

保護(hù)管直徑：φ12,、φ16,，非統(tǒng)設(shè)規(guī)格按用戶要求；

保護(hù)管材質(zhì)：不銹鋼等,；

熱電阻絕緣：電阻常溫絕緣電阻的試驗(yàn)電壓可取直流10～100V任意值,，環(huán)境溫度應(yīng)在15～35℃范圍內(nèi)，相對(duì)溫度應(yīng)不大于80%,。常溫絕緣值應(yīng)小于100MΩ,。熱電阻允許通過(guò)電流通過(guò)鉑電阻的測(cè)量電流大不超過(guò)5mA

過(guò)程連接：螺紋連接：M16×1.5、M27×2,；

法蘭連接：HG20592～20635-97DN20以上法蘭,，其他法蘭標(biāo)準(zhǔn)（如GB、JB/T,、HGJ,、ANSI,、DIN等）接線盒材質(zhì)：鋁合金；不銹鋼,。

特點(diǎn)

抗振性能好,；

測(cè)溫精度高；

機(jī)械強(qiáng)度高,；

耐壓性能好,；

性能可靠穩(wěn)定；

零件分解性好,；

維修方便,；

更換易損件成本低；

熱響應(yīng)時(shí)間短,。熱響應(yīng)時(shí)間：在溫度出現(xiàn)階躍變化,，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，成為熱響應(yīng)時(shí)間,，用T0.5表示,。

公稱壓力：一般是指在常溫下，保護(hù)管所能承受靜態(tài)外壓不破裂,，試驗(yàn)壓力一般采用公稱壓力的1.5倍,。實(shí)際上，允許公稱壓力不僅與保護(hù)管材料,、直徑,、壁厚有關(guān)，而且還與其結(jié)構(gòu)形式,、安裝方法,、置入深度以及被測(cè)介質(zhì)的流速、種類有關(guān)?

用途

通常用來(lái)和顯示,、記錄,、調(diào)節(jié)儀表配套，直接測(cè)量各種生產(chǎn)過(guò)程中從-200～500

℃范圍內(nèi)的液體,、蒸汽和氣體介

質(zhì)以及固體等表面溫度,。為顯示儀、記錄儀,、調(diào)節(jié)儀,、掃描儀、數(shù)據(jù)記錄儀以及電腦提供標(biāo)準(zhǔn)的溫度變化輸入信號(hào),。

材質(zhì)

區(qū)別

熱電偶與熱電阻均屬于溫度測(cè)量中的接觸式測(cè)溫,，盡管其作用相同都是測(cè)量物體的溫度,，但是他們的原理與特點(diǎn)卻不盡相同。熱電阻雖然在工業(yè)中應(yīng)用也比較廣泛,，但是由于他熱電偶的測(cè)溫范圍使他的應(yīng)用受到了一定的限制,，熱電阻的測(cè)溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨著溫度的變化而變化的特性。其優(yōu)點(diǎn)也很多,，也可以遠(yuǎn)傳電信號(hào),，靈敏度高，穩(wěn)定性強(qiáng),，互換性以及準(zhǔn)確性都比較好,，但是需要電源激勵(lì)，不能夠瞬時(shí)測(cè)量溫度的變化,。工業(yè)用熱電阻一般采用Pt100,，Pt10，Cu50,，Cu100,，鉑熱電阻的測(cè)溫的范圍一般為零下200-800攝氏度，銅熱電阻為零下40到140攝氏度,。熱電阻和熱電偶一樣的區(qū)分類型,，但是他卻不需要補(bǔ)償導(dǎo)線，而且比熱點(diǎn)偶便宜,。

熱電偶是溫度測(cè)量中應(yīng)用廣泛的溫度器件,，他的主要特點(diǎn)就是測(cè)吻范圍寬，性能比較穩(wěn)定,，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，更能夠遠(yuǎn)傳4-20mA電信號(hào),，便于自動(dòng)控制和集中控制,。熱電偶的測(cè)溫原理是基于熱電效應(yīng)。將兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同時(shí),，回路中將產(chǎn)生熱電勢(shì),，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)生的熱電勢(shì)有兩種電勢(shì)組成;溫差電勢(shì)和接觸電勢(shì),。溫差電勢(shì)是指同一導(dǎo)體的兩端因溫度不同而產(chǎn)生的電勢(shì)，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(shì)也不相同,，而接觸電勢(shì)顧名思義就是指兩種不同的導(dǎo)體相接觸時(shí)，因?yàn)樗麄兊碾娮用芏?nbsp;

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(shì),，接觸電勢(shì)的大小取決于兩種不同導(dǎo)體的 材料性質(zhì)以及他們接觸點(diǎn)的溫度。目前上應(yīng)用的熱電偶具有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,，上規(guī)定熱電偶分為八個(gè)不同的分度,，分別為B，R,，S,，K，N,，E,，J和T，其測(cè)量溫度的低可測(cè)零下270攝氏度,，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(gè)則稱為廉價(jià)金屬熱電偶,。熱電偶的結(jié)構(gòu)有兩種,，普通型和鎧裝型。普通性熱電偶一般由熱電極,，絕緣管,，保護(hù)套管和接線盒等部分組成，而鎧裝型熱電偶則是將熱電偶絲,，絕緣材料和金屬保護(hù)套管三者組合裝配后,，經(jīng)過(guò)拉伸加工而成的一種堅(jiān)實(shí)的組合體。但是熱電偶的電信號(hào)卻需要一種特殊的導(dǎo)線來(lái)進(jìn)行傳遞,，這種導(dǎo)線我們稱為補(bǔ)償導(dǎo)線,。不同的熱電偶需要不同的補(bǔ)償導(dǎo)線,，其主要作用就是與熱電偶連接，使熱電偶的參比端遠(yuǎn)離電源,，從而使參比端溫度穩(wěn)定,。補(bǔ)償導(dǎo)線又分為補(bǔ)償型和延長(zhǎng)型兩種，延長(zhǎng)導(dǎo)線的化學(xué)成分與被補(bǔ)償?shù)臒犭娕枷嗤?，但是?shí)際中，延長(zhǎng)型的導(dǎo)線也并不是用和熱電偶相同材質(zhì)的金屬,，一般采用和熱電偶具有相同電子密度的導(dǎo)線代替,。補(bǔ)償導(dǎo)線的與熱電偶的連線一般都是很明了，熱電偶的正極連接補(bǔ)償導(dǎo)線的紅色線,，而負(fù)極則連接剩下的顏色,。一般的補(bǔ)償導(dǎo)線的

材質(zhì)大部分都采用銅鎳合金。普通型熱電阻

從熱電阻的測(cè)溫原理可知,，被測(cè)溫度的變化是直接通過(guò)熱電阻阻值的變化來(lái)測(cè)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(cè)量帶來(lái)影響,。

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)φmm,。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(wú)空氣隙,，熱慣性上,，測(cè)量滯后小,；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(zhǎng)。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(cè)端面的實(shí)際溫度,，適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度,。

隔爆型熱電阻通過(guò)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(chǎng)不會(huì)引超爆炸,。隔爆型熱電阻可用于Bla--B3c級(jí)區(qū)內(nèi)具有爆炸危天康集團(tuán)裝配式熱電阻