鉑熱電阻傳感器工作原理介紹

熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時，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，工作儀表便顯示出阻值所對應(yīng)的溫度值。熱電阻傳感器主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。在溫度檢測精度要求比較高的場合，這種傳感器比較適用。

目前較為廣泛的金屬熱電阻材料為鉑、銅、鎳等，它們具有電阻溫度系數(shù)大、線性好、性能穩(wěn)定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點。用于測量-200℃～+500℃范圍內(nèi)的溫度。

鉑熱電阻是一種精度高，靈敏度高的傳感器，其線性溫度值優(yōu)于其他電阻式熱傳感器，性能穩(wěn)定，可靠性高。長時間穩(wěn)定的復(fù)現(xiàn)性可達(dá)10-4 K ，是目前測溫復(fù)現(xiàn)性的一種溫度計。鉑電阻的精度與鉑的提純程度有關(guān)

二鉑熱電阻傳感器的分類

鉑熱電阻傳感器的分度號有2種，分別是pt100與pt1000。它們指當(dāng)環(huán)境溫度為0℃時的阻值。如pt100是100Ω，pt1000是1000Ω。

三 鉑熱電阻傳感器的信號連接

熱電阻是把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的一次元件，通常需要把電阻信號通過引線傳遞到計算機控制裝置或者其它一次儀表上。工業(yè)用熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場，與控制室之間存在一定的距離，因此熱電阻的引線對測量結(jié)果會有較大的影響。

　　目前熱電阻的引線主要有三種方式

　　二線制：在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來引出電阻信號的方式叫二線制：這種引線方法很簡單，但由于連接導(dǎo)線必然存在引線電阻r，r大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長度的因素有關(guān)，因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合

　　三線制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線電阻的影響，是工業(yè)過程控制中的zui常用的。

　　四線制：在熱電阻的根部兩端各連接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，把R轉(zhuǎn)換成電壓信號U，再通過另兩根引線把U引至二次儀表。可見這種引線方式可*消除引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測。

熱電阻采用三線制接法。采用三線制是為了消除連接導(dǎo)線電阻引起的測量誤差。這是因為測量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個橋臂電阻，其連接導(dǎo)線（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測量誤差。采用三線制，將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導(dǎo)線線路電阻帶來的測量誤差

鉑熱電阻傳感器的主要性能

 穩(wěn)定性

   在200℃時恒溫狀態(tài)下，工作300小時后，0℃時誤差為0.008Ω（0.02℃）

之內(nèi)。

 自熱測試

   將Pt100傳感器放在冰水混合物中，同時使Pt100通入1mA電流，此時電阻值增量：1mA時為0.02Ω（約0.05℃）

 等級允差

安裝與使用

將傳感器嵌在電機的繞組內(nèi)部，壓緊綁扎后同線圈一同浸漆，引線沿殼體引出，并固定在接線盒內(nèi)。使用時，接的Pt100測溫儀表。

注：三引線（D時）有兩根同色線，常規(guī)線色為兩紅一白，其中任意一根紅線可為補償線