矿大(北京)仪表与自动化_3_2(4学时)素材.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * 毫伏计 a b 电桥在某一温度平衡（如20oC ） Rt与热电偶的冷端感受相同的温度。电路在20oC时电桥平衡。温度高于20oC时，热电势因冷端温度升高而减少，但Rt也随温度的升高而增大（R1，R2，R3电阻不变），引起电桥不平衡，A点电位高于B点电位，产生的电势差与热电势垒加后一起送入测量仪表，从而补偿冷端温升而引起的热电势的降低。 4) 补偿电桥法 compensated bridge 多点间歇测量： C D 1、转换开关实现多点间隙测量； 2、 CD为补偿热电偶； 3、 测温仪通过补偿电偶到接线盒，再通过补偿导线到热电偶的冷端； 4 、补偿热电偶置于恒温处，t0; 5、测量值不受冷端温度t1的影响。 5) 补偿热电偶法 compensated thermal couple 三、热电阻温度计 thermal resistance thermal meter 适应：在中、低温下（500 oC ），热电偶的热电势小，冷端温度变化引起的相对误差较大，不易补偿，常采用热电阻温度计。 组成：由热电阻，显示仪表， 连接导线(三线制)所组成。 1、测温原理 热电阻为金属导体，其阻值随温度而变化，有：Rt=Rt0[1+?(t-t0)] 则 △Rt= ? Rt0 △t，只要测出电阻的变化，就可知道温度的变化。 式中， 温度t 、t0(通常t0＝0℃)时对应的电阻值 为温度系数。 2、工业常用热电阻 对热电阻材料的要求：温度系数和电阻率大，热容量要小，稳定的物理和化学性质，良好的复制性，电阻随温度的变化关系最好呈线性。 常用的热电阻：铂电阻（WZP） 铜电阻（WZC） 铂电阻的关系（0~650℃） Rt=R0(1+At+Bt2+Ct3) Rt-t的关系称为分度表 R0：温度为0度时的电阻值； R100：温度为100oC时的电阻值； R100/R0的值代表铂电阻的纯度，一般要大于1.385 R0=10 ?时，对应的分度号为 Pt10; =100 ?时，则对应的分度号为 Pt100. Pt10、Pt100、Pt1000； 铜电阻的关系（-50~150℃） Rt=R0[1+ ?(t-t0)] 铜电阻的温度系数大，电阻与温度呈线性关系，在小于150度的范围内有很好的稳定性。 R100/R0=1.428 R0=50?时，对应的分度号为：Cu50 =100 ?时，对应的分度号为：Cu100 其中Pt100 和Cu50 的应用更为广泛 3、热电阻的结构 普通型热电阻：由电阻体，保护套管与接线盒等主要部件组成。 铠装型热电阻：将电阻体预先拉制成型，并与绝缘材料和保护套管连成一体。 薄膜型热电阻：将热电阻材料通过真空镀膜法，直接蒸镀到绝缘基底上。 与热电偶相同 绕制电阻丝的支架形式 四、电动温度变送器 DBW型温度(温差)变速器：与各种类型的热电偶、热电阻配合，将温度或温差转换成 4~20mA或1~5V的标准信号。或与具有毫伏输出的各种变送器配合，使其转换成4~20mA或 1~5V的统一输出信号，与显示或控制单元配合，实现参数的异地显示与控制。 安装：温度变送器安装在控制室，袈装。 分类：有三种： 热电偶变送器 热电阻变送器 直流毫伏变送器 把mV信号转换为标准电流输出 把Ω信号转换为标准电流输出 1、热电偶温度变送器 结构： 热电偶温度变送器结构方框图 输入电桥 冷端温度补偿、调整零点。 反馈电路 以反馈电路的非线性补偿热电偶的非线性 放大电路 将热电势多级放大。 冷端温度补偿； 零点调整； 非线性补偿 补偿电阻 稳压源，保证I1与I2恒定 线性化电路 2、热电阻温度变送器 结构：输入桥路，放大电路，反馈电路。 热电阻采用三线制接入。 在输入桥路中实现线性化作用。 五、一体化温度变送器 含义：将变送器模块安装在测温元件接线盒或专用接线盒内，变送器模块和测温元件形成一个整体，可直接安装在被测设备上，输出为统一标准信号4～20mA。 特点：具有体积小、重量轻、现场安装方便等优点。 在工业生产中得到广泛应用。 使用注意：变送器模块所处的环境温度。因为变送器模块内部的集成电路一般情况下工作温度在–20～+80℃范围内，超过这一范围，电子器件性能会发生变化，变送器将不能正常工作。 I2