工業(yè)鉑電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度傳感器。其主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高,線性度好,性能穩(wěn)定,廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫領(lǐng)域。
1、工業(yè)鉑電阻測(cè)溫原理及材料
鉑電阻測(cè)溫是基于金屬鉑的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。采用特定純度的鉑絲作為感溫元件。
2、工業(yè)鉑電阻的結(jié)構(gòu)
(1)線繞式元件
線繞式鉑電阻元件用Φ0.02mm - Φ0.05mm 的鉑絲繞成螺旋彈簧狀,再裝入基體的縱向孔內(nèi),然后采用微電弧焊接,使鉑絲與引線連接,孔內(nèi)填入氧化鋁粉,端部采用釉封裝。
(2)膜式元件
膜式鉑電阻元件是由鉑箔自積淀于瓷基體表面而形成的。
由于結(jié)構(gòu)和輔助材料的不同,因此可承受的溫度范圍也不一樣。詳見JJG229-2010工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程(表1)。
3、工業(yè)鉑電阻的線制
工業(yè)鉑電阻分為兩線制,三線制和四線制,分別適用于不同的測(cè)溫精度場(chǎng)合。
A)兩線制
RL為引線電阻。兩線制測(cè)量方法測(cè)量的電壓為V,激勵(lì)電流為IR,因此測(cè)量得到的電阻為V/ IR =R+2 RL。因此兩線制測(cè)量方法誤差大,包含了兩根引線的電阻,無(wú)法消除。
B)三線制
工業(yè)生產(chǎn)中,熱電阻溫度儀表大多是采用不平衡電橋來(lái)進(jìn)行測(cè)量的。因此工業(yè)鉑電阻設(shè)計(jì)成三線制,接入不平衡電橋的兩個(gè)不同的橋臂上,測(cè)量電阻時(shí),可以相互抵消一部分線阻的影響。如果需要準(zhǔn)確三線制鉑電阻的電阻值,需要按照J(rèn)JG229-2010工業(yè)鉑、銅熱電阻中推薦的兩次測(cè)量法,改接成四線制測(cè)量,可消除引線電阻的影響。
C)四線制
四線制的測(cè)量,首先由電壓表測(cè)出鉑電阻兩根引線右側(cè)的電壓,由于電壓表內(nèi)阻近似為無(wú)窮大,則可以認(rèn)為鉑電阻兩側(cè)電壓就是V,而電流端已知了激勵(lì)電流,即可算出鉑電阻的真實(shí)電阻值,從而消除了引線電阻的影響。
因此四線制是最準(zhǔn)確的鉑電阻測(cè)量方法。
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