防爆熱電阻工作原理及介紹
一體化防爆熱電阻通常和顯示儀表、記錄儀表、電子計算機等配套使用，輸出4～20mA。直接測量各種生產(chǎn)過程中的0～1800℃范圍內(nèi)液體、蒸汽和氣體介質以及固體表面溫度。
簡介一體化防爆熱電阻的輸出為統(tǒng)一的4～20mA信號；可與微機系統(tǒng)或其它常規(guī)儀表匹配使用。
也可用戶要求做成防爆型或防火型測量儀表帶溫度變送器熱電阻又稱一體化防爆熱電阻，一體化防爆熱電阻是指在熱電阻的防水或隔爆接線盒內(nèi)裝入放大變送模塊（即溫度變送器），與傳感器連接形成一體化，輸出標準4-20mA 電流信號或也可以輸出0-5V或1-5V的電壓信號。
通常和顯示儀表、記錄儀表、電子計算機等配套用，直接測量各種生產(chǎn)過程中的0度-500度范圍內(nèi)的液體、蒸汽和氣體介質以及固體表面溫度。
溫度變送器一般由基準源、冷端補償、放大單元、線性化處理、V/I轉換、斷偶處理、反接保護、限流保護等電路單元組成。它是將熱電阻產(chǎn)生的電阻經(jīng)冷端補償放大后，再帽由線性電路消除電阻與溫度的非線性誤差，最后放大轉換為4～20mA電流輸出信號。
為防止熱電阻測量中由于斷絲而使控溫失效造成事故，變送器中還設有斷電保護電路。當熱電阻斷絲或接解不良時，變送器會輸出最大值（28mA）以使儀表切斷電源?！?/span>
溫度變送器模塊為24V供電、二線制或三線制的一體化熱電阻。產(chǎn)品采用進口集成電路，將熱電阻的信號放大，并轉換成4-20mA的輸出電流,或0～5V的輸出電壓。其中鎧裝變送器可以直接測量氣體或液體的溫度特別適用于低溫范圍測量，克服了冷凝水對測溫所帶來的影響.
特點二線制輸出4-20mA，抗干擾能力強；節(jié)省補償導線及安裝溫度變送器費用；安全可靠，使用壽命長；冷端溫度自動補償，非線性校正電路 ；
工作原理熱電偶（阻）在工作狀態(tài)下所測得的熱電勢（電阻）的變化，經(jīng)過溫度變送器的電橋產(chǎn)生不平衡信號，經(jīng)放大后轉換成為4-20mA電信號給工作儀表，工作儀表便顯示所對應的溫度值。
隔爆熱電偶（阻）利用間隙隔爆原理，當腔內(nèi)發(fā)生爆炸時，能通過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，從而進行測溫。
熱電偶（阻）產(chǎn)生的熱電勢（電阻值）經(jīng)過溫度變送器的電橋產(chǎn)生不平衡信號，經(jīng)放大后轉換成為4-20mA的直流電信號給工作儀表，工作儀表顯示出所對應的溫度值。
主要技術參數(shù)產(chǎn)品執(zhí)行標準IEC584IEC751IEC1515JB/T5518-91JB/T7391-94
類 別 ：SBW 模塊式溫變 SBW 一體化
準 確 度：0.2%F.S 0.5%F.S
輸 入 熱電阻：Cu50,Cu100,pt100,tp1000
輸 出 ：二線制 4-20mA DC 或者三線制 4-20mA DC，負載電阻250 1/2、傳輸導線 電阻100 1/2
使用溫度： -25-85 ℃ （一體化 LCD 表頭時 0-60 ℃ ）
溫度影響： ≤0.05%/ ℃
濕 度 ：5-95%RH
現(xiàn)場顯示： 無 3 1/2LED 3 1/2LCD 0-100% 等分刻度
顯示精度： 無 數(shù)字式： 0.5 級 指針式： 2.0 級
負載能力 ：< 600 Ω （額定負載 250 Ω ）
外形尺寸： 44×18 70 ×100（中繼器）
允差等級：0.1,0.2,0.5
供電電源：24V.DC±10%
防護等級：IP65
防爆等級： dIIBT4 、 dIIBT5 、CT4 、 CT6
超小型（模塊φ44×18 ）一體化，通用性強 冷端、溫漂、非線形自動補償。 測量精度高，長期穩(wěn)定性好。 溫度模塊內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂澆注工藝，適應于各種惡劣和危險場所使用。
一體化設計，結構簡單合理，可直接替換普通裝配式熱電偶。 機械保護 IP68。 采用熱電阻溫變，可免用補償導線，降低成本 液晶、數(shù)碼管、指針等多種指示功能方便現(xiàn)場適時監(jiān)控。
現(xiàn)場環(huán)境溫度 >70 ℃ 時，變送器和現(xiàn)場顯示儀表可采用分離（隔離）式安裝。如條件不允許可采用延長保護管長度的方法以達到保護溫度變送器的目的。
熱響應時間當溫度出現(xiàn)階躍變化時，儀表的電流輸出信號變化至相當于該階躍變化的50%所需的時間，通常以τ0.5表示，當溫度變送器的階躍響應穩(wěn)定時間不超過熱電阻,熱響應穩(wěn)定時間τ0.5的五分之一時，則用熱電阻熱響應時間作為儀表的熱響應時間；
當溫度變送器的階躍響應穩(wěn)定時間不超過熱電阻熱響應穩(wěn)定時間τ0.5二分之一時，則用溫度變送器熱響應時間作為儀表的熱響應時間。
基本誤差儀表的基本誤差應不超過熱電阻和溫度變送器基本誤差的合成誤差。
引模擬型特點
● 精度高
● 量程、零點外部連續(xù)可調
● 穩(wěn)定性能好
● 正遷移可達500%、負遷移可達600%
● 二線制
● 阻尼可調、耐過壓
● 固體傳感器設計
● 無機械可動部件、維修量少
● 重量輕（2.4kg）
● 全系列統(tǒng)一結構、互換性強
● 小型化（166mm總高）
● 接觸介質的膜片材料可選
● 單邊抗過壓強
● 低壓澆鑄鋁合金殼體智能型特點
●超級的測量性能，用于壓力、差壓、液位、流量測量
●數(shù)字精度：+（-）0.05%
●模擬精度：+（-）0.75%+（-）0.1%F.S
●全性能：+（-）0.25F.S
●穩(wěn)定性：0.25% 60個月
●量程比：100：1
●測量速率：0.2S
●小型化（2.4kg）全不銹鋼法蘭，易于安裝
●過程連接與其它產(chǎn)品兼容，實現(xiàn)*佳測量
●世界上*一采用H合金護套的傳感器（專*技術），實現(xiàn)了優(yōu)良的冷、熱穩(wěn)定性
●采用16位計算機的智能變送器
●標準4-20mA，帶有基于HART協(xié)議的數(shù)字信號，遠程操控
●支持向現(xiàn)場總線與基于現(xiàn)場控制的技術的升級。
使用說明
1、為了使熱電阻的測量端與被測介質之間有充分的熱交換,應合理選擇測點位置,盡量避免在閥門,彎頭及管道和設備的死角附近裝設熱電阻.
2、帶有保護套管的熱電阻有傳熱和散熱損失,為了減少測量誤差,熱電偶和熱電阻應該有足夠的插入深度:
(1)對于測量管道中心流體溫度的熱電阻,一般都應將其測量端插入到管道中心處(垂直安裝或傾斜安裝).如被測流體的管道直徑是200毫米,那熱電阻插入深度應選擇100毫米;
(2)對于高溫高壓和高速流體的溫度測量(如主蒸汽溫度),為了減小保護套對流體的阻力和防止保護套在流體作用下發(fā)生斷裂,可采取保護管淺插方式或采用熱套式熱電阻.淺插式的熱電阻保護套管,其插入主蒸汽管道的深度應不小于75mm;熱套式熱電阻的標準插入深度為100mm;
(3)假如需要測量是煙道內(nèi)煙氣的溫度,盡管煙道直徑為4m,熱電阻插入深度1 m即可.
(4)當測量原件插入深度超過1m時,應盡可能垂直安裝,或加裝支撐架和保護套管.
熱電阻測量端為熱端，通過引線與測量電路連接的端稱為冷端。所謂的冷端補償是指熱電偶得熱電勢是以0度為標準測量，它不需要激勵源。而儀表在室溫端，這樣對于熱電偶來講，它就不是以0度為標準進行測量了，這樣就測不準。所以在儀表的電路里，一般都要有冷端補償電路。
但熱電阻是不需要冷端補償?shù)?，因為熱電阻與熱電偶得測溫原理不一樣，它是靠自身阻值隨溫度變化而變化的原理測溫，我們給鉑電阻一個電流激勵，直接讀出兩端電壓，與儀表所在環(huán)境溫度幾乎沒有關系。如果采用四線制測量，儀表與的距離還可以更遠。
熱電偶的冷端補償通常采用在冷端串聯(lián)一個由熱電阻構成的電橋。電橋的三個橋臂為標準電阻，另外有一個橋臂由（銅）熱電阻構成。當冷端溫度變化（比如升高），熱電偶產(chǎn)生的熱電勢也將變化（減?。藭r串聯(lián)電橋中的熱電阻阻值也將變化并使電橋兩端的電壓也發(fā)生變化（升高）。如果參數(shù)選擇得好且接線正確，電橋產(chǎn)生的電壓正好與熱電勢隨溫度變化而變化的量相等，整個熱電偶測量回路的總輸出電壓（電勢）正好真實反映了所測量的溫度值。這就是熱電偶的冷端補償原理。
由于熱電偶的材料一般都比較特殊，而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節(jié)省熱電偶材料，降低成本，通常采用補償導線把熱電偶的冷端（自由端）延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)，連接到儀表端子上。必須指出，熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。因此，還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。
在使用熱電偶補償導線時必須注意型號相配，極性不能接錯，補償導線與熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。
熱電阻與熱電偶一樣都適合工業(yè)現(xiàn)場測溫，相對來說，熱電阻適合要求測量精準度高，無振動場合，但是有一點相同的是，都適合遠距離溫度測量要求。熱電阻大部分都是由金屬材料制成的，有鎳，錳。鉑，銠，鐵等等，熱電阻按感溫元件材料可分為兩大類： ①金屬導體，如鉑、銅、鎳等; ②半導體，如鍺、碳熱敏電阻等。 以下是常用熱電阻材料特性說明： 一、鉑熱電阻： 熔點：1769℃ 密度：21.5 電阻率：0.105 膨脹系數(shù)：0.9 測溫范圍：-200~850℃ 特點： 1.抗氧化性能好，在高溫時物理化性能穩(wěn)定 2.電阻率大，線徑可以做得很細 3.電阻與溫度關系復現(xiàn)性好 4.價格貴，抗還原性能較差 二、銅熱電阻： 熔點：1084℃ 密度：8.9 電阻率：0.0175 膨脹系數(shù)：16.6 測溫范圍：-50~150℃ 特點： 1.在-50℃~+150℃溫度范圍內(nèi)抗氧化性能較好，性能穩(wěn)定 2.有較大的電阻溫度系數(shù) 3.容易加工，價格便宜 4.在-50℃~+150℃溫度范圍內(nèi)電與溫度關系基本呈線性 5.電阻率較小，抗還原性能較差 三、鎳熱電阻： 熔點：1488℃ 密度：8.75 電阻率：0.070 膨脹系數(shù)：13.8 測溫范圍：-30~160℃ 特點： 1.在-30℃+160℃溫度范圍內(nèi)抗氧化性能較好 2.有很高的電阻率和電阻溫度系數(shù) 3.不易加工，電阻與溫度關系特性復現(xiàn)性差 以上是關于產(chǎn)品的三種常用熱電阻材料說明，如果要了解更多的請參考相關資料。
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