盧玉成

【摘要】測(cè)溫?zé)犭娮杞泳€方式常見(jiàn)的有：二線制、三線制、四線制，以上幾種熱電阻的測(cè)溫特點(diǎn)也會(huì)各有不同。二線制和三線制熱電阻測(cè)溫的方式是電橋測(cè)量法，最終測(cè)定溫度數(shù)值和電阻值之間的關(guān)系。四線制熱電阻則通常應(yīng)用恒流源測(cè)定電阻值對(duì)應(yīng)的溫即可。但是，接觸電阻、線路電阻會(huì)對(duì)熱電阻測(cè)溫結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性有較大影響，三線制和四線制熱電阻可以消除外部影響，更好的保證熱電阻測(cè)溫結(jié)果的準(zhǔn)確性。

【關(guān)鍵詞】接線方式；熱電阻；測(cè)溫特點(diǎn)

1、熱電阻的特點(diǎn)和種類(lèi)

熱電阻在工業(yè)生產(chǎn)中是一種比較常見(jiàn)的溫度檢測(cè)設(shè)備，熱電阻的特點(diǎn)有以下幾個(gè)：一是測(cè)溫度的精準(zhǔn)度比較高，二是性能比較穩(wěn)定。鉑電阻屬于熱電阻中測(cè)溫精準(zhǔn)度較高的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工業(yè)中，也被制作成基準(zhǔn)儀。熱電阻的測(cè)溫元件組成有以下幾個(gè)：一是十字骨架，二是麻花骨架。常用工業(yè)熱電阻有：鉑熱電阻和銅熱電阻。熱電阻測(cè)溫的原理實(shí)際上就是熱電阻的測(cè)溫元件的電阻值會(huì)隨著溫度的升高而增大，熱電阻阻值與溫度對(duì)應(yīng)于一定函數(shù)關(guān)系，電阻值這一電氣量通過(guò)一系列電路轉(zhuǎn)換得出相應(yīng)溫度數(shù)值。被測(cè)溫度的變化會(huì)通過(guò)熱電阻的阻值體現(xiàn)出來(lái)。在測(cè)量原理組成中，熱電阻的接線方式會(huì)對(duì)溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性有較大的影響。鎧裝熱電阻是比較常見(jiàn)的測(cè)溫設(shè)備，鎧裝熱電阻由以下幾個(gè)部分組成：一是感溫元件，二是引出線，三是絕緣材料，四是不銹鋼套管。常用接線方式的幾類(lèi)熱電阻按其機(jī)械、結(jié)構(gòu)方式、使用條件又可分為：一類(lèi)是鎧裝熱電阻，保護(hù)套管較小，相比于普通熱電阻而言，鎧裝熱電阻具有以下應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：一是體積非常小，內(nèi)部無(wú)縫隙，測(cè)溫響應(yīng)速度快，二是機(jī)械性能非常好，抗沖擊能力強(qiáng)，三是能夠彎曲，安裝操作方便，四是應(yīng)用壽命比較長(zhǎng)。二類(lèi)是端面熱電阻，材料是電阻絲，電阻絲可以貼合在被測(cè)物體的表面，能夠在短時(shí)間內(nèi)感應(yīng)到被測(cè)環(huán)境的溫度變化。此外，隔爆熱電阻內(nèi)部有特殊的接線盒，實(shí)現(xiàn)對(duì)存在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所溫度的測(cè)量。

2、熱電阻的測(cè)溫原理

熱電阻的溫度會(huì)隨著被測(cè)環(huán)境溫度的升高而升高，但是并不是所有金屬材料都可以作為測(cè)溫材料，熱電阻對(duì)于測(cè)溫材料有較高的要求，常用熱電阻的核心組成材料鉑和銅，在一定溫度范圍內(nèi)具有較理想的溫度一電阻線性特性，這樣才能保證溫度系數(shù)的穩(wěn)定性，保證測(cè)溫的性能。所以如今，應(yīng)用比較多的熱電阻測(cè)溫材料：一是鉑，二是銅。鉑主要適用于以下環(huán)境：一是中性介質(zhì)，二是氧化性介質(zhì)，鉑的穩(wěn)定性比較強(qiáng)。銅在測(cè)溫時(shí)就體現(xiàn)出較好的線性特性，主要應(yīng)用于無(wú)腐蝕性的介質(zhì)中，如果被測(cè)環(huán)境的溫度超過(guò)150℃，銅就很容易被氧化。熱電阻的測(cè)溫原理實(shí)際上就是把溫度轉(zhuǎn)化為電阻值，熱電阻會(huì)把一定溫度對(duì)對(duì)應(yīng)的電阻信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)或二次儀表上。工業(yè)熱電阻主要安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，與控制室二次儀表或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存在一定的距離，這就對(duì)熱電阻接線方式提出了較高的要求。四線制接線方式測(cè)量結(jié)果精度很高，廣泛應(yīng)用于對(duì)測(cè)溫精度要求較高的場(chǎng)所。

3、熱電阻的常見(jiàn)接線方式

工業(yè)測(cè)量用熱電阻比較常見(jiàn)的接線方式有以下幾種：一是二線制，二是三線制，三是四線制。其中，二線制接線方式實(shí)際上就是在熱電阻的兩側(cè)分別連接一根導(dǎo)線，用來(lái)傳輸熱電阻的信號(hào)。二線制接線方式比較簡(jiǎn)單，但是熱電阻測(cè)溫的準(zhǔn)確性受到導(dǎo)線材料與長(zhǎng)度及環(huán)境溫度變化的影響較大。二線制接線方式只能應(yīng)用于對(duì)熱電阻測(cè)溫精準(zhǔn)度要求不高的場(chǎng)所。三線制接線方式就是在熱電阻其中一端接入一根導(dǎo)線，在另一端接入兩根導(dǎo)線。三線制接線方式需要和電橋配合使用，這樣可以降低線路電阻及環(huán)境溫度變化等外部因素對(duì)于熱電阻測(cè)溫精準(zhǔn)度的影響，也是比較常用的熱電阻接線方式。四線制接線方式是在熱電阻的兩端各接入兩根導(dǎo)線，四線制接線方式在這三種接線方式的測(cè)量系統(tǒng)中的測(cè)溫精準(zhǔn)度是最高的。熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)由以下幾個(gè)部分組成：一是熱電阻，二是連接導(dǎo)線，三是顯示儀表。在熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)內(nèi)部，熱電阻必須和顯示儀表的輸入信號(hào)型號(hào)保持一致（設(shè)置成一致）。在安裝熱電阻時(shí)工作人員需要注意的是熱電阻必須保證測(cè)溫點(diǎn)的典型性和代表性，在安裝熱電阻時(shí)，可以在熱電阻外部設(shè)置保護(hù)套管，這樣也方便日后對(duì)熱電阻展開(kāi)保養(yǎng)和維修。如果被測(cè)環(huán)境的溫度比較高，還需要在熱電阻外部選用特殊耐高溫電纜進(jìn)行接線，避免導(dǎo)線絕緣損壞，影響測(cè)量。

在安裝熱電阻時(shí)，工作人員必須嚴(yán)格按照熱電阻的安裝要求進(jìn)行安裝，要想實(shí)現(xiàn)熱電阻測(cè)溫端口和被測(cè)環(huán)境的熱交換，工作人員就必須合理的選擇熱電阻測(cè)溫的安裝位置，熱電阻不可以安裝在以下位置：一是閥門(mén)，二是彎頭，三是管道焊口處，四是死角。如果熱電阻被安裝在以上幾個(gè)位置，熱電阻就無(wú)法與被測(cè)環(huán)境實(shí)現(xiàn)有效熱交換或影響系統(tǒng)強(qiáng)度，熱電阻不能準(zhǔn)確反應(yīng)被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際溫度。對(duì)于外部有保護(hù)套的熱電阻，為了降低外部因素對(duì)熱電阻測(cè)溫精準(zhǔn)度的影響，熱電阻的插入深度必須符合要求。

結(jié)語(yǔ)：

如今，工業(yè)測(cè)溫?zé)犭娮璞容^常見(jiàn)的接線方式有二線制，三線制和四線制，不同的接線方式熱電阻測(cè)溫特點(diǎn)不同，熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)組成原理也會(huì)有所不同。但是，相比而言，四線制熱電阻測(cè)溫的精準(zhǔn)度最高，四線制接線方式也是比較常用的接線方式，適用性非常強(qiáng)。二線制接線方式適用于對(duì)于熱電阻測(cè)溫精準(zhǔn)度不高的環(huán)境下，但是二線制的接線方式比較簡(jiǎn)單。三線制熱電阻測(cè)量系統(tǒng)從精度方面則介于二線制和四線制之間。熱電阻測(cè)溫主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，熱電阻測(cè)溫設(shè)備安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，但是需要和控制室保持一定的距離，為降低外部因素：信號(hào)傳輸距離、環(huán)境溫度變化等對(duì)熱電阻測(cè)溫精準(zhǔn)度的影響。熱電阻必須根據(jù)測(cè)溫度環(huán)境條件選用相應(yīng)測(cè)溫材料的熱電阻，這樣才能保證測(cè)溫度系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度，充分體現(xiàn)測(cè)溫材料的性能?？偠灾娮铚y(cè)溫的原理實(shí)際上就是熱電阻的測(cè)溫元件的電阻值會(huì)隨著溫度的升高而升高，對(duì)應(yīng)于一確定的函數(shù)關(guān)系，最終測(cè)量出溫度數(shù)值。同時(shí)，在應(yīng)用中熱電阻測(cè)溫設(shè)備對(duì)安裝方法有較高的要求，安裝人員必須結(jié)合實(shí)際情況合理選擇熱電阻設(shè)備安裝位置和方法。