铂热电阻温度检测系统应注意问题.pdf

第 5O卷 第 2期 石 油 化 工 自 动 化 Vol_5O，No．2 2014年 4月 AUT0MATION IN P rRO-CHEMICALINDUSTRY April。2014 铂热电阻温度检测系统应注意的问题 江慎为 (中国五环工程有限公司，武汉 430223) 摘要：为了解决热电阻测温系统在实际工程应用中可能出现的因信号电缆芯间不平衡电阻所引起温度测量值与温度真实值 偏差较大的问题，依据热电阻测温元件的温度和电阻对应的特性，通过分析电桥法电阻测量系统及恒流法电阻测量系统，以列 表的形式表示出热电阻信号电缆芯间不平衡电阻对铂电阻温度测量结果的影响程度。介绍了消除信号电缆芯问不平衡电阻的 常规方法；同时提出了一种利用智能二次仪表的计算功能修正温度测量结果的新方法。 关键词：热电阻 温度测量 传输电阻 接线端子 调整电阻 中图分类号：TP274；TP212 文献标志码：B 文章编号：1007—7324(2014)02—0063—02 化工厂设计中，温度测量回路 (要求有电信号 许使用范围为～200～500℃，B级的允许使用范 远传)在所有测量回路中所 占比例相当大，因而温 围为一200~850oC。 度测量的准确性对现代化工厂的安全、稳定、经济 由于铂电阻与温度有对应的函数关系，测出电 运行十分重要 。 阻值即可得到被测温度 。 热电阻是利用电阻值与温度呈一定函数对应 传统铂电阻温度检测仪表的测量方法为电桥 关系的金属导体或半导体材料制成的感温元件。 法，电桥法温度测量仪表需要电压稳定的直流电源。 制造热电阻的半导体材料主要有锗、碳、热敏电阻， 利用电桥法的温度检测仪表有DDZ—II，DDZ—III， 金属导体材料主要有铂、铜、镍。铂电阻具有温度 DDZ—S等仪表。 特性曲线稳定、抗氧化性能好、制作成本低价的优 电桥法测量铂 电阻的原理如图 1所示 。R ， 点，被广泛用于化工厂温度测量。而热电阻温度测 R ，R 分别为铂电阻A，B，C端子到温度检测仪 量系统有其固有的特点，在工程设计及调试过程中 表间的电阻。 应充分注意，才能实现准确的温度测量。文中着重 分析铂电阻温度测量系统应用 中应注意的问题 。 1 铂电阻温度测量原理 铂电阻是采用铂金属制成的温度检测元件。 铂金属的电阻值与温度的的关系式为 R 一R0[1+A +＆ +C(t一10o)t3] (1) 式中：R，——被检测温度所对应的电阻值；R。—— 被检测温度在0℃时所对应的电阻值；￡——被检 测温度，℃；A，B，C__一特性系数，A一3．9083× 10～，B一一5．775×10一，C一0(当t≥0oC时)， C一一4．183×10 (当t 0℃时)。铂电阻的电 阻值与温度呈非线性关系。 图1 电桥法电阻测量原理示意 化工厂常用的铂电阻的分度号为PtlO0，根据 IEC751—1986 《工业铂电阻温度计传感器》的规 定，当温度为0℃时，Ptl00的电阻为 100Q，当温 稿件收到 日期：2013—09—16，修改稿收到 日期：2014一O1—21。 度为 100℃时，PtlO0的电阻为 138．50n。 作者简介：江慎为(1964一)，湖北大悟人，1987年毕业于华南工学 根据 IEC751—1986，铂电阻的精度分A级和 院(现华南理工大学)工业电气 自动化专业，获学士学位，现就职于 B级，A级的允许误差为±(O．15+0．002ftf)℃，B 中国五环工程有限公司，从事化工仪表专业设计工作，任高级工 级的允许误差为±(O．3+0．005lt1)℃。A级的允