热电阻的常见故障及处理方法(热电阻应用、原理、类型、维护、经验公式、安装)

Posted 2023-06-02

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热电阻的常见故障及处理方法(热电阻应用、原理、类型、维护、经验公式、安装)

一、热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件，通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。热电阻是中低温最常用的一种温度检测器（-200-400℃）。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，即Pt100/Cu50。

二、热电阻测温原理：热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。

三、热电阻的应用：工业生产中采用了大量的PT100型号的铂热电阻体。Pt100是铂热电阻，它的阻值跟温度的变化成正比。PT100的阻值与温度变化关系为：当PT100温度为0℃时它的阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。它的工业原理：当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆，它的阻值会随着温度上升而成匀速增长的。又分为单支、双支。单支即测量一个温度值，双支有两组电阻丝，可以同时测量处两个温度值，两个温度值可以进行比较，应用在温度精度要求较高的场所。根据使用场合不同有法兰连接，有螺纹连接，有长有短。

四、热电阻接线方式：有二线制、三线制、四线制，标准的热电阻回路国内一般采用三线制，采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻，其连接导线（从热电阻到DCS）也成为桥臂电阻的一部分，这一部分电阻是未知的且随环境温度变化，造成测量误差。采用三线制，将导线一根接到电桥的电源端，其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。热电阻将铂热电阻体的电阻信号直接转换为4~20mADC的标准信号,一体化仪表就是温度变送器中比较常见的一种。

四线制

三线制

五、常见故障及处理方法见表

判断PT100热电阻好坏的经验公式：实际温度=（热电阻阻值-100）/0.385

现象	原因	处理方法
电阻值降低	a. 内部局部短路 b. 绝缘降低	a. 更换热电阻 b. 清洗烘干
电阻值偏高或无穷大	a. 接线端子接触不良 b. 热电阻内部或引线断开	a. 拧紧接线端子 b. 更换电阻体
示值不稳定	a. 接线端子接触不良 b. 绝缘降低	a. 拧紧接线端子 b. 清洗烘干

六、热电阻的安装：

（一）为了使热电阻的测量端与被测介质之间有充分的热交换，应合理选择测点位置，尽量避免在阀门，弯头及管道和设备的死角附近装设热电阻。

（二）带有保护套管的热电阻有传热和散热损失，为了减少测量误差，热电偶和热电阻应该有足够的插入深度：

1、对于测量管道中心流体温度的热电阻，一般都应将其测量端插入到管道中心处(垂直安装或倾斜安装)。如被测流体的管道直径是200毫米，那热电阻插入深度应选择100毫米；

2、对于高温高压和高速流体的温度测量(如主蒸汽温度)，为了减小保护套对流体的阻力和防止保护套在流体作用下发生断裂，可采取保护管浅插方式或采用热套式热电阻。浅插式的热电阻保护套管，其插入主蒸汽管道的深度应不小于75mm；热套式热电阻的标准插入深度为100mm；

3、假如需要测量是烟道内烟气的温度，尽管烟道直径为4m，热电阻插入深度1 m即可；