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发布时间:2020-09-24 22:04:00 作者:华控兴业
温度传感器的挑选方法
热敏电阻热敏电阻是用半导体材料, 大多为负温度系数,即阻值随温度增加而降低。温度传感器(图6)温度变化会造成大的阻值改变,因此它是灵敏的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差,并且与生产工艺有很大关系。制造商给不出标准化的热敏电阻曲线。热敏电阻体积非常小,对温度变化的响应也快。但热敏电阻需要使用电流源,小尺寸也使它对自热误差极为敏感。热敏电阻在两条线上测量的是温度, 有较好的精度,但它比热偶贵, 可测温度范围也小于热偶。一种常用热敏电阻在25℃时的阻值为5kΩ,每1℃的温度改变造成200Ω的电阻变化。注意10Ω的引线电阻仅造成可忽略的 0.05℃误差。它非常适合需要进行快速和灵敏温度测量的电流控制应用。尺寸小对于有空间要求的应用是有利的,但必须注意防止自热误差。热敏电阻还有其自身的测量技巧。热敏电阻体积小是优点,它能很快稳定,不会造成热负载。不过也因此很不结实,大电流会造成自热。由于热敏电阻是一种电阻性器件,任何电流源都会在其上因功率而造成发热。功率等于电流平方与电阻的积。因此要使用小的电流源。如果热敏电阻暴露在高热中,将导致损坏。
温度传感器的安装使用
热惰性引入的误差由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化,温度传感器(图12)在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时,甚至可将保护管取去。由于存在测量滞后,用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大,热电偶波动的振幅就越小,与实际炉温的差别也就越大。当用时间常数大的热电偶测温或控温时,仪表显示的温度虽然波动很小,但实际炉温的波动可能很大。为了准确的测量温度,应当选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比,与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比,如要减小时间常数,除增加传热系数以外,有效的办法是尽量减小热端的尺寸。使用中,通常采用导热性能好的材料,管壁薄、内径小的保护套管。在较精密的温度测量中,使用无保护套管的裸丝热电偶,但热电偶容易损坏,应及时校正及更换。
如何计算温度传感器的插的深度?
温度传感器的插入深度很容易被忽视,理论上说温度传感器的插入深度一般可按实际需要决定。插的深度不应少于温度传感器保护套管直径的8-10倍,这样才能保证温度传感器性能稳定。
为了保证测量精度,要把温度传感器的敏感段全部插入到被测介质中去。通常温度传感器所需的浸入长度为:
A、测量气体时,热电偶插入深度应大于95mm,热电阻、双金属温度传感器插入深度应大于115mm。
B、测量液体时,热电偶、热电阻、双金属温度传感器插入深度都应大于46mm。
C、温度传感器插入深度=连接头+管壁厚度+浸入长度。
D、如果工艺管道口径过小(直径小于80mm)安装温度传感器时,应制作扩大管。
E、对于一般塔设备的温度测量,温度传感器水平安装时,温度传感器插入深度在300-400mm就行了,对于锅炉炉膛的温度测量,温度传感器大都是水平安装,除去炉体耐火砖的厚度,热电偶只需插入炉内150mm就行了。
温度传感器
1.温度传感器的防护性
温度传感器在使用环境恶劣的工况,对传感器的防水、防尘、防潮及防碰撞等要求,新敏电子温度传感器采用微组装(MPT)工艺及精湛的激光封焊,常规防护达IP65,投入型温度变送器防护等级可达IP68,可完全投入水中使用。有特殊要求需订购时请说明。
2.温度传感器电气信号的选择
温度传感器将温度值转换为电量信号,传输到仪表或PLC等测控系统。创金电子温度传感器可提供:温度PT100信号;电流型:4-20mA;电压型:0-5VDC、1-5VDC、0.5~4.5V,0-10VDC等信号类型。
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