首页>>科技 >>内容

pt100与pt1000铂电阻的区别,pt100和热电偶的区别

发布时间:2023-12-22 22:20:17编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对pt100与pt1000铂电阻的区别,pt100和热电偶的区别不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

pt100与pt1000铂电阻的区别,pt100和热电偶的区别

热电阻是中低温地区最常用的温度探测器之一。其主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂电阻的测量精度最高,不仅广泛应用于工业测温,还被制成标准参考仪表。1.热电阻测温原理及材料。

热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度升高而增大的特性。热电阻大多由纯金属材料制成。目前,铂和铜是应用最广泛的材料。此外,诸如铂、镍、锰和铑的材料已经被用于制造热电阻。2.热阻结构

(1)精通热电阻行业常用的热电阻感温元件(电阻)的结构和特性见表2-1-11。根据热敏电阻的测温原理,被测温度的变化是直接通过热敏电阻的阻值变化来测量的,所以热敏电阻的引出线等各种导线的阻值变化都会影响温度测量。为了消除引线电阻的影响,也采用三线制或四线制。

(2)铠装热电阻铠装热电阻是由感温元件(电阻)、引线、绝缘材料和不锈钢套管组成的固体。与普通热电阻相比,它具有以下优点:体积小,内部无气隙,热惯性测量滞后小;良好的机械性能、抗振动和抗冲击能力;灵活,安装方便,使用寿命长。8t-H $ W:q-t8 u;

(3)端面热电阻端面热电阻感温元件由经过特殊处理的电阻丝缠绕而成,紧贴温度计的端面。其结构如图2-1-8所示。与一般的轴向热电阻相比,它能更准确、快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦等零件的端面温度。

(4)隔爆型热敏电阻隔爆型热敏电阻通过特殊结构的接线盒,限制其壳体内爆炸性混合气体因接线盒内火花或电弧的影响而发生爆炸,从而不会导致生产现场的过度爆炸。防爆热电阻可用于测量Bla~B3c等级区域内有爆炸危险场所的温度。3.热电阻测温系统的组成

/U8 f3 @$热电阻测温系统一般由热电阻、连接线和显示仪表组成。我们必须注意以下两点:热电阻和显示仪表的刻度数必须一致。为了消除连接线电阻变化的影响,必须采用三线连接方式。

热电偶是测温仪表中常用的测温元件。它直接测量温度,将温度信号转换成热电动势信号,由电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。由于需要,各种热电偶的形状往往差别很大,但其基本结构基本相同。它们通常由热电极、绝缘保护管和接线盒组成,通常与显示仪表、记录仪表和电子调节器配合使用。1.热电偶测温的基本原理

由不同材料制成的两个导体或半导体A和B焊接在一起形成一个闭环。当导体A和B的两个持续点1和2之间存在温差时,它们之间会产生电动势,从而在回路中形成大电流。这种现象被称为热电效应。热电偶就是利用这种效应工作的。2.热电偶的类型和结构(1)热电偶的类型

常用的热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶。所称标准热电偶是指热电势与温度的关系和允许误差在国家标准中有规定,并有统一的标准分度表,其配套显示仪表可供选择的热电偶。非标准化热电偶在应用范围或数量级上都不如标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于一些特殊场合的测量。

标准化热电偶自1988年1月1日起,所有热电偶和热电阻均按IEC国际标准生产,S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶被指定为我国统一设计热电偶。(2)热电偶的结构为了保证热电偶可靠稳定地工作,其结构要求如下:

热电偶的两个热电极焊接必须牢固;两个热电极应绝缘良好,防止短路;补偿线与热电偶自由端的连接应方便可靠;(4)保护套应能保证热电极与有害介质完全隔离。3.热电偶冷端的温度补偿

由于热电偶的材料一般比较昂贵(特别是使用贵金属时),而且测温点与仪表的距离很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿线将热电偶的冷端(自由端)延伸到温度相对稳定的控制室,连接到仪表端子上。

必须指出的是,热电偶补偿线的作用只是延长热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子。它不能消除冷端温度变化对测温的影响,没有补偿作用。因此,需要其他的校正方法来补偿00的冷端温度对温度测量的影响。使用热电偶补偿线时,一定要注意型号的匹配,极性不能错,补偿线与热电偶连接端的温度不能超过100。

用Pt100: 1测量温度一般有两种方案。通过Pt100的热电阻设计恒流源,通过检测Pt100上的电压变化来换算温度;2.采用惠斯顿电桥,电桥的四个电阻中有三个是常数,另一个是Pt100热电阻。当Pt100的电阻值变化时,测试端产生电位差,由电位差换算出温度。

如图3所示,是以华邦的78E51单片机为处理器,恒流源为信号采集电路的测温方案。恒流源经过Pt100热电阻,温度变化引起Pt100的电阻值变化。电压变化后,经AD放大采纳,再送到单片机处理,换算出相应的温度。为了满足高精度、宽范围温度测量的要求,AD转换芯片采用12位串行AD芯片MAX1270。图3带恒流源的Pt100温度测量方案

4.1通过改进Pt100的连接方式补偿误差。一般有三种连接,即两线连接、三线连接和四线连接。如图4所示,不同的连接适合不同的精度要求。1.两线制连接方式:如图4(a)所示,这种连接方式将A/D采样端与电流源的正输出端相连,不考虑测温电缆的电阻,所以这种连接方式只能应用于测温距离较近的场合。

2.三线连接法:如图4(b)所示,这种连接法为A/D采样增加了一条补偿线,三线连接法消除了连接线电阻带来的测量误差。这种连接方式适用于测量距离中等温度的场合。

3.四线连接法:如图4(c)所示,这种连接方法不仅增加了一条A/D采样补偿线,还增加了一条A/D补偿线接地,可以进一步减小测量误差,可以用在测温距离较远的场合。如果只考虑精度的话,四线连接方式是最好的。4.2通过对采样信号进行滤波来减少随机误差。

数字滤波的前提是对同一数据进行多次采样。单片机系统一般有以下几种方法:1。中值滤波:一般采样5、7次,排序后取中值。2.算术平均滤波:一般采样8次,求平均值。3.去除极值的平均滤波:去除最大值和最小值后的平均值。一般抽样10、12次。4.加权平均滤波:所有加权系数之和为1。5.移动平均滤波:对当前采样值和前n个采样值进行平均。

数据滤波方法的选择取决于现场环境和被测对象。该系统采用极值平均滤波,算术平均滤波不能消除明显的脉冲干扰或粗差,只能削弱其影响。由于明显的干扰或粗差,采样值与其实际值相差很远,不参与平均计算就可以很容易地消除,使平均滤波的输出值更接近真实值。4.3通过插值算法校正Pt100的非线性

根据Pt100的特性,虽然Pt100的线性度较好,但由于其温阻函数关系不是线性的,所以用单片机进行运算会占用较多的资源和时间。通常采用查表和线性插值算法进行标度变换来计算温度,不仅速度快,而且占用单片机内部资源少,还可以在一定程度上线性化Pt100,从而达到非常精确的测温效果。

以上知识分享希望能够帮助到大家!