任务二管道温度检测.pptx
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1、任务提出任任务二二 管道温度管道温度检测 在工业生产中,各种反应釜、液体或气体管道都要进行温度的检测和控制,它们的温度范围一般在0+500之间,可选择热电阻温度热电阻温度传感器传感器。相关知识一只100W/220V灯泡,用万用表测量其电阻值,可以发现其冷态阻值只有几十欧姆,而计算得到的额定热态电阻值应为484。温度升高,金属内部原子晶格的振动加剧,从而使金属内部的自由电子通过金属导体时的阻碍增大,宏观上表现出电阻率变大,电阻值增加。热电阻:利用热电阻:利用金属导体金属导体的电阻值随温度升高而增大的电阻值随温度升高而增大的特性来测量温度的。的特性来测量温度的。热电阻优点:灵敏度高、稳定性高、互换
2、性好、准热电阻优点:灵敏度高、稳定性高、互换性好、准确度高。确度高。热电阻缺点:使用时需要外加电源,测量温度主要热电阻缺点:使用时需要外加电源,测量温度主要集中在中、低温度(集中在中、低温度(-200 650 )范围。)范围。与热电偶相比,在相同的温度下,热电阻的输出信与热电偶相比,在相同的温度下,热电阻的输出信号较大,易于测量。另外,热电阻的变化一般要经过电号较大,易于测量。另外,热电阻的变化一般要经过电桥转换成电压输出。桥转换成电压输出。一、热电阻的外形、结构及性能(一)热电阻的外形(一)热电阻的外形薄膜型及普通型铂热电阻小型铂热电阻防爆型铂热电阻铜热电阻(如汽车中的水温表)(二)热电阻的
3、结构形式(二)热电阻的结构形式n热电阻一般由测温元件(电阻体或电阻丝)、保护管和接线盒三部分组成 铂热电阻结构图1-金属保护套管;2-热电阻元件;3-绝缘材料;4-引线(三)热电阻的主要技术性能(三)热电阻的主要技术性能n热电阻材料的性能要求1)电阻值的变化与温度的变化线性要好;2)电阻温度系数要大且保持常数。越大,灵敏度越高,纯金属的 比合金要高,所以一般采用纯金属作为热电阻;3)电阻率要大。越大,在相同灵敏度下,热电阻体积越小,热惯量越小,反应速度越快;4)在测温范围内,材料物理、化学性能稳定;5)材料价格便宜,容易加工。n常用热电阻的主要性能热电阻主要材料是铂、铜、镍、锰等,最常用的是铂
4、、铜。常用热电阻主要性能材料铂铜使用温度范围()20096050150电阻率(m10-6)0.09810.1060.0170100间电阻温度系数(平均值)(1/)0.003850.00428特性线性良好,电阻率较高,容易加工,复制性好,物理、化学性能稳定,但温度系数较小,价格贵。在测温范围内线性较好,温度系数高,容易提纯,价格便宜,但电阻率小,体积大,容易氧化。应用作为标准测温装置适用低温,无水分,无腐蚀性介质的测温。二、热电阻的测温原理 利用金属材料的电阻值随温度升高而增大的特性来测利用金属材料的电阻值随温度升高而增大的特性来测量温度的。量温度的。铂热电阻的电阻值-温度关系:-对于-2000
5、的温度范围:Rt=R01+At+Bt2+C(t-100)t3-对于0850的温度范围:Rt=R0(1+At+Bt2)A=3.90802x10-3-1B=-5.802x10-7-2C=-4.27350 x10-12-4R0为0时的电阻值,Rt为t时的电阻值。Pt100温度()阻值()温度()阻值()温度()阻值()温度()阻值()-20018.49-19022.80-18027.08-17031.32-16035.53-15039.71-14043.87-13048.00-12052.11-11056.19-10060.25-9064.30-8068.33-7072.33-6076.33-508
6、0.31-4084.27-3088.22-2092.16-1096.090100.0010103.9020107.7930111.6740115.5450119.4060123.2470127.0780130.8990134.70100138.50110142.29对于大多数铂热电阻,0对应的公称电阻值为100或10,对应的分度号为Pt100或Pt10。Pt100与温度的对应关系Pt100温度()阻值()温度()阻值()温度()阻值()温度()阻值()120146.06130149.82140153.58150157.31160161.04170164.76180168.46190172.16
7、200175.84210179.51220183.17230186.32240190.45250194.07260197.69270201.29280204.88290208.45300212.02310215.57320219.12330222.65340226.17350229.67360233.17370236.65380240.13390243.59400247.04410250.48420253.90430257.32440260.72450264.11460267.49470270.36480274.22490277.56500280.90510284.22520287.53530
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