热电偶
热电偶是把两种不同材质的导体A和B焊接起来,如图4,当连 接点(热端)的温度和导体另一端(冷端,亦称参比端)的温度不同
时,会在冷端产生热电势。热电偶就是利用这一现象将温度量转 换成电势量的温度传感器。
如果热电偶的冷端温度保持恒定(比如为0℃),则输出热 电势和热端温度值成一一对应关系。温度变送器通过测量热电 偶输出端的电势差,再将电势差转换成温度,从而实现温度的 测量。
补偿导线
1、补偿导线是在一定温度范围内(0~100℃)具有与所匹配热电偶热电动势相同标称值的一对带有绝缘层的导线,用它们连接热电偶与测量装置,以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。
2、热电偶材料属于,而补偿导线相对便宜。用补偿导线与热电偶的冷端连结,就可以将热电偶输出的温度信号传输到远离数百米的控制室里,送给显示仪表或控制仪表。
3、这就相当于把热电偶延长到温度恒定的地方,解决了热电偶冷端在热设备附近造成的高温和温度不稳定问题,使用方便,是热电偶安装中经常采用的。它们是导线,一种类型的补偿导线只能同相应的一类热电偶配套使用,而且正、负极性不可接反。
Pt100通常分为两线制,三线制和四线制三种。
一般短距离选用二线制接法,中距离选用三线制接法,要求精度高、近距离选用四线制接法。三线制比两线制的好处是可以补偿线路电阻的偏差,和抗干扰不是一个概念。三种各自的优缺点有许多说法,不一而足 二线制不能消除导线电阻的影响。四线制可以消除导线电阻的影响。四线制的PT100有两根线是用于测量的,另两根是用于补偿的,四线制的PT100有两根线(热电阻两端各一根)是提供电流的,另两根是采集电压的。具体用哪种电路应该根据系统要求决定,如果精度要求一般,采用三线是经济、稳定、实用的选择。
热电阻温度变送器的调校方法
①调校时,在热电阻变送器输入端接入标准电阻箱,标准电阻箱的输出信号为电阻值,在输出端接上24VDC稳压电源,并在标准电阻两端并联接上标准数字电压表。
②先调零。改变电阻箱的电阻值,使之等于量程的下限值,调整模拟温度变送器零点电位器(智能温度变送器没有零点电位器,通过组态软件修改零点对应参数值实现零点调整)使数字电压表读数为1.0000V,使变送器的输出为4mA。
③再调满量程。改变电阻箱的电阻值,使其等于量程的上限值,调整满量程电位器(智能温度变送器没有满量程电位器,通过组态软件修改上下程对应参数值实现量程调整),使数字电压表读数为5.0000V,即输出为20mA。
④调校实例:如有一台输入t100热电阻,量程为0-400摄氏度的温度变送器。正确接线后,标准电阻箱输出100Ω时,调整零点电位器,使数字电压表读数为1.0000V,使热电阻温度变送器输出电流为4mA.调整电阻箱使其输出电阻值为247.09Ω(即热电阻在400℃时所对应的电阻值),调整满量程电位器,使数字电压表读数为5.0000V,使温度变送器的输出电流为20mA。
⑤零点和满量程调校完成后,就可以进行全量程范围的调校工作。调校时变送器全量程范围内的校准点数不能少于5点,并且要均匀分布。
⑥校准时,先输入各个校准点温度对应的电阻信号值,再测量温度变送器的输出值。从温度下限开始平稳地输入各被校点对应的电阻信号值,读取并记录温变送器的输出值,直至温度上限然后再从上限到下限平稳改变输入信号至各个被校点,读取并记录温度变送器的输出值直至温度下限。如此进行三个循环的测量。在接近被校点时,输入信号时应尽量缓慢,以避免出现过冲现象,根据记录就可进行测量误差的计算,计算方法下节介绍。
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