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          熱電阻是整個受管制的行業中最準確穩定

          來源:發表時間:2018-11-16

              溫度測量可以通過基本上五種基本方法完成:(1)玻璃液體(2)電阻測溫(3)熱電測溫(4)光學/輻射高溫測定,(5)雙金屬。研究人員最熟悉液體(通常是汞或酒精) - 玻璃和雙金屬(千分表)類型。本文將不討論這些內容。此外,研究人員很少會遇到光學/輻射高溫計的使用。這也不會討論。上海自動化儀表三廠在這里將簡要解釋阻力和熱電類型之間的差異,這有時會產生混淆或誤解。


              電阻溫度計

              上海自動化儀表三廠熱電阻溫度計是一種溫度測量儀器,包括傳感器(電阻元件,電阻隨溫度變化),支撐傳感器的框架,傳感器受保護的護套,以及傳感器所用的導線。連接到測量儀器,用于指示傳感器電阻變化的影響。熱電阻溫度計提供絕對的溫度校準,因為不涉及參考接點,傳感器和測量儀器之間不需要特殊的延長線(與熱電偶一樣)。

          圖1:基本電阻電路


              傳感器可以有兩種類型:電阻溫度檢測器(熱電阻)和熱敏電阻。熱電阻傳感元件由纏繞在絕緣芯上的實心導體(通常為導線形式)形成。(見圖2)絕緣芯通常由云母或陶瓷制成。纏繞在螺旋線圈中以防止熱膨脹期間機械約束的導體通常由鉑制成,但是已經使用了鎳和銅。鉑金最符合要求,因為它是一種貴金屬,它可以高度精煉,它可以抵抗污染,機械和電氣穩定,溫度和電阻之間的關系是非常線性的。


              上自儀三廠熱敏電阻(“熱敏電阻”的收縮)是由固體半導體材料形成的電路元件,例如鎳,錳,鐵,鈷,銅,鎂,鈦和其他金屬的氧化物。粉末金屬在壓力下形成所需的形狀,通常是平盤(見圖3)。盤燒結,引線連接,并封裝在環氧樹脂中。完成的熱敏電阻也可以用塑料,不銹鋼,銅或鋁包裹,如圖2所示,用于熱電阻。熱電阻和熱敏電阻都可以以各種配置獲得,但通常如圖4所示,具有各種直徑和護套長度。

          圖2:熱機的制造步驟

          圖3:熱電阻或熱敏電阻的典型外觀

           

              熱電測溫

              熱電阻溫度計是一種溫度測量儀器,由兩條連續的,不同的熱電偶線組成,從測量接頭延伸到參考接點,銅接線連接到電位計。與必須為電路供電的電阻類型不同,熱電偶電路產生可測量的低電壓輸出,該輸出幾乎與“熱”結和“冷”結之間的溫差成正比。該溫差的單位變化將產生電動勢(電動勢或電壓)的一些凈變化。圖5,圖表這個電路。熱電測溫利用結溫差異與熱電偶電路產生的電動勢之間的已知關系。一個結(參考結,T1)的溫度保持在恒定的已知值。這通常用冰水(32°F)浴來完成。另一個結(測量結點,T2)的溫度通過測量熱電偶電路電動勢并參考特定熱電偶材料的校準表來確定。熱電偶接頭通常通過將兩根導線扭絞和熔合在一起而形成,如圖6所示或者它們可能是對焊的。對于電阻型傳感器,成品元件可以裸露或封閉在護套中,如圖4所示。



          圖5:基本熱電偶電路


          圖6 :熱電偶結型

           

              在整個受管制的行業中,研究人員將在任何時候接觸到迄今為止提到的任何或所有形式的溫度測量裝置。重要的是要對它們進行識別,理解它們的操作,并評估每種應用的適用性。


              在所討論的類型中,迄今為止最準確,最敏感和最穩定的是熱電阻。由于成本原因,它主要用作其他溫度傳感器的標準或參考,然而,增加工業用量包括指標,記錄儀,控制器,掃描儀,數據記錄儀和計算機的輸入。在許多情況下,它取代了精確但易碎的玻璃水銀(MIG)溫度計,作為消毒器溫度的主要監測器,特別是在藥物或醫療器械行業。(食品局現在拒絕請求使用熱電阻作為MIG的替代品,用于LACF的熱處理,理由是證據不足以顯示可靠性和準確性。)一些公司正在使用它們。消毒器熱量研究中的熱電偶。


              熱敏電阻與熱電阻緊密結合,可作為參考或直接測量溫度。過去的一個問題是缺乏電氣和化學穩定性,但是對于更新的材料和制造工藝,這個問題正在被最小化。


              上海自動化儀表三廠熱電偶廣泛用于大多數溫度測量應用,特別是用于消毒器熱量驗證研究。它是一種簡單的裝置,只有兩根導線在測量端連接在一起。根據預期壽命,漂移和響應時間,熱電偶可以做大或小。它可以是柔性的,堅固的,并且通常易于處理和安裝。熱電偶覆蓋了很寬的溫度范圍,但線性可能是個問題。雖然結產生的電壓與測量結溫成正比,但它是非線性的,需要一組表來進行平移或在測試和控制讀出儀器中使用內置線性化器。與電阻型傳感器不同,熱電偶不會出現自熱問題。相同類型的熱電偶可在指定的誤差范圍內互換。重要的是,在使用熱電偶組進行關鍵熱驗證研究的情況下,應該從一個制造商的批次的線材購買或制造它們。這將為集合中的所有人提供幾乎相同的性能特征。






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