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(hào)通過(guò)引線傳遞到計(jì)算機(jī)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(chǎng),與控制室之間存在一定的距離,因此熱電阻的引線對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)有較大的影響。
防爆熱電阻是利用間隙隔爆原理,設(shè)計(jì)具有足夠強(qiáng)度的接線盒等部件,將所有會(huì)產(chǎn)生火花,電弧和危險(xiǎn)溫度的零部件都密封在接線盒腔內(nèi),當(dāng)腔內(nèi)發(fā)生爆炸時(shí),能通過(guò)接合面間隙熄火和冷卻,使爆炸后的火焰和溫度傳不到腔外,從而進(jìn)行隔爆。保護(hù)管與測(cè)量元件為可快速分離結(jié)構(gòu),能進(jìn)行不停機(jī)搶修。保護(hù)管形式和材料多樣,可滿足高壓、高溫和強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的測(cè)量需要。測(cè)溫芯與保護(hù)管底部采用彈簧壓緊,既熱響應(yīng)快又能耐震。采用鎧裝測(cè)溫芯、耐壓、抗震、工作穩(wěn)定可靠。具有dⅡBT4,和dⅡCT5二種防爆標(biāo)志產(chǎn)品,能適用于不同等級(jí)要求的防爆場(chǎng)合測(cè)溫。
與熱電偶的測(cè)溫原理不同的是,防爆熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測(cè)量的,即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此,只要測(cè)量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓涂梢詼y(cè)量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類。金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關(guān)系式表示,即Rt=Rt0[1+α(t-t0)]式中,Rt為溫度t時(shí)的阻值;Rt0為溫度t0(通常t0=0℃)時(shí)對(duì)應(yīng)電阻值;α為溫度系數(shù)半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值和溫度關(guān)系為Rt=AeB/t式中Rt為溫度為t時(shí)的阻值;A、B取決于半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)的常數(shù)。
相比較而言,熱敏電阻的溫度系數(shù)更大,常溫下的電阻值更高(通常在數(shù)千歐以上),但互換性較差,非線性嚴(yán)重,測(cè)溫范圍只有-50~300℃左右,大量用于家電和汽車用溫度檢測(cè)和控制。金屬熱電阻一般適用于-200~500℃范圍內(nèi)的溫度測(cè)量,其特點(diǎn)是測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好、性能可靠,在程控制中的應(yīng)用極其廣泛。
防爆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(cè)量誤差。這是因?yàn)闇y(cè)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(gè)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(cè)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(lái)的測(cè)量誤差。工業(yè)上一般都采用三線制接法。熱電偶產(chǎn)生的是毫伏信號(hào),不存在這個(gè)問(wèn)題。
防爆熱電阻作為溫度測(cè)量和控制的傳感器與顯示儀表配套,以直接測(cè)量和控制生產(chǎn)過(guò)程中的氣體、液體和蒸汽的溫度。是利用間隙隔爆原理,設(shè)計(jì)具有足夠強(qiáng)度的接線盒等部件,將所有會(huì)產(chǎn)生火花,通過(guò)接合面間隙熄火和冷卻,使爆炸后的火焰和溫度傳不到腔外,從而進(jìn)行隔爆。隔爆熱電阻測(cè)量度高;節(jié)省費(fèi)用;壓簧式感溫元件,抗振性能好;進(jìn)口薄膜電阻元件,性能可靠穩(wěn)定。