许昌干式变压器工作原理_1

许昌干式变压器是中低温区常用的一种温度检测器.它的主要特点是测量精度高,性能稳定.其中铂是阻的测量精确度是高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪.
与电偶的测温原理不同的是,许昌干式变压器是基于许昌干式变压器的效应进行温度测量的,即许昌干式变压器体的阻值随温度的变化而变化的特性.因此,只要测量出感温许昌干式变压器的阻值变化,就可以测量出温度.目前主要有金属许昌干式变压器和半导体敏许昌干式变压器两类.
金属许昌干式变压器的许昌干式变压器值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即
Rt=Rt0[1+α(t-t0)]
式中,Rt为温度t时的阻值;Rt0为温度t0(通常t0=0℃)时对应许昌干式变压器值;α为温度系数.
半导体敏许昌干式变压器的阻值和温度关系为
Rt=AeB/t
式中Rt为温度为t时的阻值;A、B取决于半导体材料的结构的常数.
相比较而言,敏许昌干式变压器的温度系数更大,常温下的许昌干式变压器值更高(通常在数千欧以上),但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测和控制.金属许昌干式变压器一般适用于-200~500℃范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程控制中的应用极其广泛.
许昌干式变压器材料
许昌干式变压器测温是基于金属导体的许昌干式变压器值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的.许昌干式变压器大都由纯金属材料制成,目前应用多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造许昌干式变压器.
许昌干式变压器种类(1)精密型许昌干式变压器:工业常用许昌干式变压器感温元件(许昌干式变压器体)的结构及特点.从许昌干式变压器的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过许昌干式变压器阻值的变化来测量的,因此,许昌干式变压器体的引出线等各种导线许昌干式变压器的变化会给温度测量带来影响.为消除引线许昌干式变压器的影响同般采用三线制或四线制.
(2)铠装许昌干式变压器:铠装许昌干式变压器是由感温元件(许昌干式变压器体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2~φ8mm,小可达φmm.与普通型许昌干式变压器相比,它有下列优点:
①体积小,内部无空气隙,惯性上,测量滞后小;
②机械性能好、耐振,抗冲击;
③能弯曲,便于安装;
④使用寿命长.
(3)端面许昌干式变压器:端面许昌干式变压器感温元件由特殊处理的许昌干式变压器丝材绕制,紧贴在温度计端面.它与一般轴向许昌干式变压器相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度.
(4)隔爆型许昌干式变压器:隔爆型许昌干式变压器通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸.隔爆型许昌干式变压器可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量.
工业上常用金属许昌干式变压器
从许昌干式变压器随温度的变化来看,大部分金属导体都有这个性质,但并不是都能用作测温许昌干式变压器,作为许昌干式变压器的金属材料一般要求:尽可能大而且稳定的温度系数、许昌干式变压器率要大(在同样灵敏度下减小传感器的尺寸)、在使用的温度范围内具有稳定的化学物理性能、材料的复制性好、许昌干式变压器值随温度变化要有间值函数关系(好呈线性关系).
目前应用广泛的许昌干式变压器材料是铂和铜:铂许昌干式变压器精度高,适用于中性和氧化性介质,稳定性好,具有一定的非线性,温度越高许昌干式变压器变化率越小;铜许昌干式变压器在测温范围内许昌干式变压器值和温度呈线性关系,温度线数大,适用于无腐蚀介质,超过150易被氧化.中国常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等几种,它们的分度号分别为Pt10、Pt100、Pt1000;铜许昌干式变压器有R0=50Ω和R0=100Ω两种,它们的分度号为Cu50和Cu100.其中Pt100和Cu50的应用为广泛.
许昌干式变压器的信号连接方式许昌干式变压器是把温度变化转换为许昌干式变压器值变化的一次元件,通常需要把许昌干式变压器信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上.工业用许昌干式变压器安装在生产现场,与控制室之间存在一定的距离,因此许昌干式变压器的引线对测量结果会有较大的影响.
目前许昌干式变压器的引线主要有三种方式
○1二线制:在许昌干式变压器的两端各连接一根导线来引出许昌干式变压器信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线许昌干式变压器r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合
○2三线制:在许昌干式变压器的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线许昌干式变压器的影响,是工业过程控制中的常用的引线许昌干式变压器.
○3四线制:在许昌干式变压器的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为许昌干式变压器提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表.可见这种引线方式可完全消除引线的许昌干式变压器影响,主要用于高精度的温度检测.
许昌干式变压器采用三线制接法.采用三线制是为了消除连接导线许昌干式变压器引起的测量误差.这是因为测量许昌干式变压器的电路一般是不平衡电桥.许昌干式变压器作为电桥的一个桥臂许昌干式变压器,其连接导线(从许昌干式变压器到中控室)也成为桥臂许昌干式变压器的一部分,这一部分许昌干式变压器是未知的且随环境温度变化,造成测量误差.采用三线制,将导线一根接到电桥的电源端,其余两根分别接到许昌干式变压器所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,这样消除了导线线路许昌干式变压器带来的测量误差.工业上一般都采用三线制接法.电偶产生的是毫伏信号,不存在这个问题.
许昌干式变压器测温系统的组成
(1)许昌干式变压器测温系统一般由许昌干式变压器、连接导线和显示仪表等组成.必须注意以下两点:
①许昌干式变压器和显示仪表的分度号必须一致
②为了消除连接导线许昌干式变压器变化的影响,必须采用三线制接法.具体内容参见本篇第三章.
(2)铠装许昌干式变压器铠装许昌干式变压器是由感温元件(许昌干式变压器体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2~φ8mm,小可达φmm.与普通型许昌干式变压器相比,它有下列优点:
①体积小,内部无空气隙,惯性上,测量滞后小;
②机械性能好、耐振,抗冲击;
③能弯曲,便于安装
④使用寿命长.
(3)端面许昌干式变压器端面许昌干式变压器感温元件由特殊处理的许昌干式变压器丝材绕制,紧贴在温度计端面.它与一般轴向许昌干式变压器相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度.
(4)隔爆型许昌干式变压器 隔爆型许昌干式变压器通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影许昌干式变压器体的断路修理必然要改变许昌干式变压器丝的长短而影响许昌干式变压器值,为此更换新的许昌干式变压器体为好,若采用焊接修理,焊后要校验合格后才能使用.