熱電阻

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熱電阻范文第1篇

關(guān)鍵詞：分析儀；電橋；簡(jiǎn)化；調(diào)試

引言

在化工、石油、氣體等工礦企業(yè)項(xiàng)目中，熱電阻式分析儀是普遍使用于分析氣體、液體等物質(zhì)的純度的設(shè)備。所以對(duì)安裝的要求也就比較高，而調(diào)校又是安裝過(guò)程中重要一環(huán)，調(diào)校的好壞將直接影響到生產(chǎn)質(zhì)量和安全；并且分析儀是自動(dòng)控制或人一設(shè)備對(duì)話的基本設(shè)備，它是根據(jù)被測(cè)物料在不同狀態(tài)下表現(xiàn)出不盡相同的化學(xué)性質(zhì)，熱學(xué)性質(zhì)，磁學(xué)性質(zhì)，光學(xué)性質(zhì)，聲學(xué)性質(zhì)和電離、各種射線等性質(zhì)，利用對(duì)其中的一種或部分敏感的材料轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的電信號(hào)的裝置。而熱電阻式分析儀式根據(jù)氣體混合物中待測(cè)組分含量的變化，引起氣體混合物導(dǎo)熱率變化這一物理性質(zhì)來(lái)進(jìn)行測(cè)量的裝置。

1、根據(jù)某氣體廠先用氫氣分析儀來(lái)表述熱電阻分析儀的調(diào)試過(guò)程

在調(diào)試之前仔細(xì)閱讀產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)，在說(shuō)明書(shū)中找到了該分析儀的電氣原理圖：

此圖對(duì)于工人來(lái)講，明顯過(guò)于繁瑣，但是經(jīng)過(guò)整理，我們將會(huì)發(fā)現(xiàn)特別的簡(jiǎn)單，可以成為工人們調(diào)校手冊(cè)。

經(jīng)簡(jiǎn)化如下圖，其工作核心為方框內(nèi)的電橋，調(diào)校重點(diǎn)為方框以右的部分。

其他部分則是提供優(yōu)質(zhì)可靠的電源裝置。

通過(guò)簡(jiǎn)化，顯然該分析儀是由四個(gè)電阻臂組成，它們是由完全相同的鉑電阻Pml、Rm2、R51、R52組成的平衡電橋，其中R51、R52是處于標(biāo)準(zhǔn)氣體密封室內(nèi)的參比臂，Pml、Rm2是工作臂，置于被檢測(cè)氣體流過(guò)的管道內(nèi)。當(dāng)通入測(cè)量室待測(cè)氣體，其組成與參比室中標(biāo)準(zhǔn)氣體不同時(shí)，由于工作室待測(cè)氣體導(dǎo)熱率不變，引起電橋工作臂電阻值的改變，即可以測(cè)出氣體組成的百分含量。這就利用了不同組成氣體有不同的導(dǎo)熱率，用熱靈敏器件進(jìn)行感測(cè)，把原來(lái)混合氣體中待測(cè)組分含量變化引起的導(dǎo)熱率的變化的檢測(cè)轉(zhuǎn)化為熱靈敏元件的電阻值的測(cè)量。并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)顯示器反映出來(lái)。通過(guò)以上簡(jiǎn)化和原理簡(jiǎn)介，在調(diào)校過(guò)程中就會(huì)得心應(yīng)手。分析儀調(diào)試內(nèi)容包括常規(guī)檢查，單元調(diào)試，系統(tǒng)模擬試驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)式樣標(biāo)定。很顯然，W3為調(diào)零可變電阻，W2為量程調(diào)節(jié)電阻，W1為電流電流調(diào)節(jié)器，W4為調(diào)節(jié)加熱器的可變電阻，通過(guò)調(diào)節(jié)W4調(diào)節(jié)電橋加熱電流的大小。

2、調(diào)試方法

(1)通電檢測(cè)，在進(jìn)行各項(xiàng)調(diào)校前，R51、R52所處的檢測(cè)室內(nèi)通入規(guī)定流量的氣樣，同時(shí)溫控系統(tǒng)要投入，進(jìn)過(guò)規(guī)定時(shí)間的穩(wěn)定加熱運(yùn)行后方可進(jìn)行下一步調(diào)試。

(2)電流調(diào)試，在進(jìn)行電流調(diào)試之前如果顯示不平衡，可以調(diào)節(jié)W3，使電橋輸出為零。在調(diào)試中，測(cè)量室內(nèi)氣體通入最大值時(shí)，電橋呈不平衡狀態(tài)，調(diào)節(jié)W2使顯示為上限值。將切換開(kāi)關(guān)置于調(diào)校(TEST)，使從電源送來(lái)的橋路電流通過(guò)電阻R16，并且此電阻上的電壓反映電顯示器上，如果指示停在刻度的紅線位置，說(shuō)明電流符合要求，否則可以調(diào)節(jié)W4進(jìn)行調(diào)整到紅線位置。

(3)調(diào)零點(diǎn)，把選擇開(kāi)關(guān)置于工作位置，指針顯示測(cè)量電橋的輸出電壓，由于橋臂測(cè)量室中通有標(biāo)準(zhǔn)氣樣，可以通過(guò)調(diào)整電位器W3使指針指向零位置。

(4)調(diào)整量程，將己知組成的氣樣通入測(cè)量管道(室)中，比較儀表示數(shù)與氣樣分析置之間的誤差。如果誤差超過(guò)儀表的允許范圍，旋轉(zhuǎn)W2進(jìn)行調(diào)整。如此交替通入幾種己知組成的氣樣和極限氣樣，反復(fù)核對(duì)3-5次，直到示數(shù)在允許的誤差范圍內(nèi)。這樣經(jīng)過(guò)自檢合格后，盡早移交與業(yè)主進(jìn)行驗(yàn)收和護(hù)理，以免成品被破壞。

3、結(jié)語(yǔ)

熱電阻范文第2篇

[關(guān)鍵詞]PT100鉑熱電阻；錯(cuò)誤接線；二次儀表電阻

中圖分類(lèi)號(hào)：TM933 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）16-0071-01

對(duì)于PT100鉑熱電阻來(lái)說(shuō)，屬于一類(lèi)較為常用的測(cè)溫元件，比如：在斗輪堆取料機(jī)的減速箱當(dāng)中，便會(huì)安裝PT100鉑熱電阻，以此作為測(cè)溫元件；此過(guò)程中，主要的工作原理為：利用二次儀表，把PT100鉑熱電阻組織變送成為實(shí)際溫度，進(jìn)而使減速箱的油溫保護(hù)得到有效實(shí)現(xiàn)[1]。然而，基于實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，通常會(huì)出現(xiàn)二次儀表呈現(xiàn)的溫度比減速箱的實(shí)際油溫（由水銀溫度計(jì)測(cè)量出來(lái)的結(jié)果）高出5℃到8℃的情況。通過(guò)嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)觀察、分析，結(jié)果顯示：因PT100鉑熱電阻在接線方式上存在錯(cuò)誤，進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)量誤差的發(fā)生。從測(cè)量誤差的排除角度考慮，本文對(duì)“PT100鉑熱電阻錯(cuò)誤接線與二次儀表電阻測(cè)量回路”進(jìn)行分析意義重大。

1.關(guān)于PT100鉑熱電阻測(cè)溫原理的分析

鉑熱電阻阻值會(huì)在溫度發(fā)生改變的情況下而隨之改變，通常情況下，鉑熱電阻的阻值也會(huì)隨著溫度的升高而變大。以《GB/T30121-2013工業(yè)鉑熱電阻及鉑感溫元件》為標(biāo)準(zhǔn)，將鉑熱電阻的溫度用“t”表示，將t℃條件的鉑熱電阻阻值用“Rt”表示，將0℃條件下的阻值用“Ro”表示，那么鉑熱電阻阻值的計(jì)算公式為：

-200

0≤t

在上述計(jì)算公式當(dāng)中，A、B、C均為常數(shù)，A為3.9083×10-3；B為-5.775×10-7、C為-4.183×10-12。

對(duì)于PT100鉑熱電阻來(lái)說(shuō)，其基于0℃條件下，阻值是100Ω，而在100℃條件，則其組織大概為138.5Ω[2]。所以，在對(duì)PT100鉑熱電阻的精準(zhǔn)阻值測(cè)量出來(lái)的條件下，才能夠獲取PT100傳感器所處的溫度。

2.對(duì)PT100鉑熱電阻測(cè)溫出現(xiàn)的誤差的解析

不管是在斗輪堆取料過(guò)程中，還是在裝船機(jī)取料過(guò)程中，均采用了PT100取料方式。其中，鉑熱電阻能夠使減速箱油溫保護(hù)得到有效實(shí)現(xiàn)。但是，由于需把PT100二次儀表高油溫報(bào)警輸出信號(hào)接入機(jī)上的連鎖保護(hù)，所以對(duì)PT100的測(cè)量精度提出了較高的要求。在實(shí)際工作過(guò)程中，特別是在夏季，由于所處環(huán)境溫度偏高，加之PT100鉑熱電阻測(cè)溫存在虛高的特點(diǎn)，進(jìn)而容易致使斗輪堆取料機(jī)頻繁發(fā)生高油溫故障，對(duì)于此類(lèi)故障在未能及時(shí)有效處理的情況下，會(huì)使設(shè)備的正常、可靠運(yùn)行受到很大程度的影響。

從具體應(yīng)用角度來(lái)看，無(wú)論是斗輪堆取料機(jī)，還是裝船機(jī)，其PT100鉑熱電阻都會(huì)隨減速箱在各個(gè)場(chǎng)所布設(shè)，但是和PT100鉑熱電阻相配套應(yīng)用的二次儀表則集中在斗輪堆取料機(jī)和裝船機(jī)電氣房?jī)?nèi)安裝。在二次儀表和鉑熱電阻間，會(huì)有4×0.5mm2控制電纜敷設(shè)，實(shí)際應(yīng)用2芯、備2芯，電纜的長(zhǎng)度大概在50-70米范圍內(nèi)[3]。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，把二次儀表在PT100鉑熱電阻附近臨時(shí)固定，所測(cè)量的溫度和水銀溫度計(jì)測(cè)量的結(jié)果之間對(duì)比基本上不存在誤差。但是，如果將PT100鉑熱電阻恢復(fù)向偏遠(yuǎn)的二次儀表接入，那么誤差便會(huì)在電纜長(zhǎng)度增加的情況下而發(fā)生增加。此外，因PT100鉑熱電阻的電阻值會(huì)在溫度上升的情況下而隨之升高，當(dāng)所測(cè)電阻值偏大的情況下，會(huì)使PT100鉑熱電阻測(cè)溫呈現(xiàn)虛高的現(xiàn)象。從大多數(shù)實(shí)驗(yàn)來(lái)看，因二次儀表和PT100鉑熱電阻間的電纜本體電阻阻值偏高，進(jìn)而引發(fā)測(cè)量誤差[4]。綜合考慮，便有必要給出PT100鉑熱電阻接線的正確方法，進(jìn)而使測(cè)量誤差的發(fā)生得到有效解決。

3.對(duì)PT100鉑熱電阻接線方法的解析

因二次儀表和PT100鉑熱電阻間電纜電阻是客觀存在的，所以有必要給予規(guī)范、科學(xué)的技術(shù)手段，使電纜電阻引發(fā)的測(cè)量誤差得到有效排除。以三線制熱電阻測(cè)量方法為例，主要組成元件包括：①恒流源電路；②電阻測(cè)量回路；③模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；④濾波增益回路；⑤單片機(jī)。現(xiàn)對(duì)其電阻測(cè)量回路進(jìn)行重點(diǎn)解析，左半部分為三線制鉑熱電阻，右半部分為三線制鉑熱電阻測(cè)量回路。并可得出：（1）在此次測(cè)量回路當(dāng)中，具備恒流源輸入I；（2）所需測(cè)量的鉑熱電阻為RTD，如果將RTD鉑熱電阻電壓設(shè)置為VR，那么熱電阻到二次儀表的線路等效電阻有Rw1、Rw2、Rw3；因線路長(zhǎng)度保持一致，所以有Rw1=Rw2=Rw3；（3）將運(yùn)算放大器A3反向輸入端電壓設(shè)置為V-，將同相輸入端電壓設(shè)置為V+，輸出端電壓設(shè)置為VA3。以測(cè)量回路為依據(jù)，便可以進(jìn)一步得出VA3=VR。

因在此測(cè)量回路攝入為恒流源，那么根據(jù)所測(cè)獲取的運(yùn)算放大器A3的輸出端VA3，便能夠?qū)R電壓并換算獲取出RTD電阻值，然后對(duì)此阻值采取相應(yīng)的處理，便能夠?qū)犭娮铚囟惹蠼獬鰜?lái)。從中可知，此三線制測(cè)量方法使PT100測(cè)量回路當(dāng)中PT100傳感器到二次儀表的線路電阻產(chǎn)生的誤差得到有效排除[5]。此外，在對(duì)PT100鉑熱電阻接線方法進(jìn)行合理調(diào)整的基礎(chǔ)上，把之前四芯電纜沒(méi)有接入的第三芯投入應(yīng)用，保證PT100鉑熱電阻接線方法轉(zhuǎn)變?yōu)槿€制，便使測(cè)量誤差得到有效解除，進(jìn)而使PT100鉑熱電阻測(cè)溫精度得到有效保證。

結(jié)合上述研究可知，基于PT100鉑熱電阻三線制接線方法是一種非常理想的方法，主要的優(yōu)勢(shì)包括：其一，成本低廉；其二，接線簡(jiǎn)單；其三，應(yīng)用廣泛。所以，基于PT100鉑熱電阻三線制接線方法可作為優(yōu)先，以此使測(cè)量誤差的發(fā)生得到有效控制。

4.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文的探究，認(rèn)識(shí)到當(dāng)PT100鉑熱電阻接線方法不正確或受到一些因素的影響下，會(huì)引發(fā)測(cè)量誤差。因此，便有必要給出PT100鉑熱電阻接線的正確方法，進(jìn)而使測(cè)量誤差的發(fā)生得到有效解決。在本次研究過(guò)程中，通過(guò)對(duì)關(guān)于PT100鉑熱電阻測(cè)溫原理的分析，解析了PT100鉑熱電阻測(cè)溫出現(xiàn)的誤差，進(jìn)一步給出了基于PT100鉑熱電阻三線制接線方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：基于PT100鉑熱電阻三線制接線方法具備多方面的優(yōu)勢(shì)，即：成本低廉、接線接單、使用廣泛，能夠使測(cè)量誤差的發(fā)生得到有效控制。因此，可以選擇基于PT100鉑熱電阻三線制接線方法。此外，近年來(lái)不少學(xué)者表明PT100鉑熱電阻四線制接法也是一種理想的接法，從測(cè)量精度角度考慮，有必要進(jìn)一步對(duì)PT100鉑熱電阻四線制接法進(jìn)行進(jìn)一步探究。

參考文獻(xiàn)

[1]隋洪崗.PT100溫度傳感器在溫度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電腦開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，2011，04：64-65.

[2]秦彩霞.溫度儀表的選型與應(yīng)用[J].儀器儀表用戶，2013，06：77-79+96.

[3]阮曉飛，郭盈盈，張婧.化工企業(yè)溫度測(cè)量系統(tǒng)誤差分析方法及對(duì)策[J].儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量，2014，01：40-42.

熱電阻范文第3篇

1.測(cè)量部分

1.1測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)

被測(cè)對(duì)象：Pt100工業(yè)鉑熱電阻

1.2測(cè)量過(guò)程：用比較法進(jìn)行測(cè)量。將二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)和被檢工業(yè)鉑熱電阻同時(shí)放入恒溫槽中，待恒溫槽溫度穩(wěn)定后，通過(guò)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)與被檢的值，進(jìn)而計(jì)算得到被檢熱電阻的實(shí)際阻值，然后計(jì)算轉(zhuǎn)化為溫度值。

2.數(shù)學(xué)模型

檢定點(diǎn)0℃，數(shù)學(xué)模型：Δt= = Δti—Δti*

檢定點(diǎn)100℃，數(shù)學(xué)模型：

Δt= =Δth—Δth*

其中：Δt —被檢熱電阻的示值誤差。

3.0℃測(cè)量結(jié)果不確定分析

3.1 輸入量Δti的不確定度u1的評(píng)定

3.1.1對(duì)A級(jí)鉑電阻進(jìn)行三組18次重復(fù)性試驗(yàn)，合并樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差

為 = =10.03×10-4Ω

實(shí)際測(cè)量以6次測(cè)量結(jié)果的平均值為測(cè)量結(jié)果，所以u(píng)（Ri1）= =4.10×10-4Ω.。u（Δti1）= =0.0010℃

3.1.2插孔間溫度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（Δti2）

冰點(diǎn)槽插孔之間溫差很小，可忽略不計(jì)故u（Δti2）=0.0000℃

3.1.3由電測(cè)設(shè)備引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（Δti3）

四點(diǎn)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)雜散熱電勢(shì)引入的不確定度相對(duì)很小，忽略不計(jì)。熱電阻測(cè)量?jī)x的不確定度區(qū)間半寬為，100×0.01%+0.001=0.0110Ω，按均勻分布考慮

u（Ri3）= =6.35×10-3Ω.。u（Δti3）= =0.0162℃

3.1.4自熱引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（Δti4）

電測(cè)設(shè)備供感溫元件的測(cè)量電流為1mA，可作均勻分布，則u（Ri4）=1.15×10-3Ω.。u（Δti4）= =0.0030℃

3.1.5以上4個(gè)不確定度分量相互獨(dú)立，因此合成為

u（Δti）=

=0.0165℃

3.2 輸入量Δti*的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（Δti*）評(píng)定

3.2.1二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)復(fù)現(xiàn)性引入標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Δti*1）

按規(guī)程要求，在水三相點(diǎn)處U99=0.005℃，k=2.58

u（Δti*1）=0.005/2.58=0.0019℃

3.2.2由電測(cè)設(shè)備引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（Δti*2）

根據(jù)規(guī)程 Rtp不重測(cè)時(shí)， u（Δti*2）=0.0211℃

3.2.3自熱引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（Δti*3）

二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)自熱最大值為0.004℃，按均勻分布處理， u（Δti*3）=0.0002 ℃

3.2.4標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)W0引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（Δti*4）

該數(shù)據(jù)是由二等鉑電阻溫度計(jì)檢定證書(shū)中給出，最大值為0.010℃，按均勻分布處理u（Δti*4）=0.0058℃

Rtp不重測(cè)時(shí)，以上4個(gè)不確定度分量相互獨(dú)立

u（Δti*）=

=0.0220℃

3.3合成不確定度

U（Δt0）= =0.0275℃

3.4擴(kuò)展不確定度

U=2×0.0028=0.0550℃ k=2

4. 100℃測(cè)量結(jié)果不確定分析

4.1.1對(duì)A級(jí)鉑電阻進(jìn)行三組18次重復(fù)性試驗(yàn)，合并樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差

= =10.86×10-4Ω

實(shí)際測(cè)量以6次測(cè)量結(jié)果的平均值為測(cè)量結(jié)果u（Ri1）= =4.44×10-4Ω.。u（Δth1）= =0.0012℃

4.1.2插孔間溫度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（Δth2）

恒溫槽溫場(chǎng)均勻性不超過(guò)0.01℃，檢定過(guò)程中溫度波動(dòng)不超過(guò)±0.02℃/10min， 因標(biāo)準(zhǔn)和被檢的時(shí)間常數(shù)不同，估計(jì)將有不大于0.01℃的遲滯，估計(jì)兩者服從均勻分布， u（Δth2）= =0.0082℃

4.1.3由電測(cè)設(shè)備引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（Δth3）

熱電阻測(cè)量?jī)x的不確定度區(qū)間半寬為，138.51×0.01%+0.001=0.01485Ω，按均勻分布考慮

u（Ri3）=8.57×10-3Ω. u（Δth3）=

=0.0226℃

4.1.4自熱引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（Δth4）

電測(cè)設(shè)備供感溫元件的測(cè)量電流為1mA，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)感溫元件一般約有2mΩ的影響，可作均勻分布處理

u（Rh4）=1.15×10-3Ω. u（Δth4）= =0.0030℃

4.1.5以上4個(gè)不確定度分量相互獨(dú)立，因此合成為

u（Δth）=

=0.0243℃4.2輸入量Δth*的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（Δth*）評(píng)定

4.2.1二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)復(fù)現(xiàn)性引入標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Δth*1）在水沸點(diǎn)處U99=0.0034℃，k=2.58

u（Δth*1）=0.0034/2.58=0.0013℃

4.2.2由電測(cè)設(shè)備引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（Δth*2）

根據(jù)規(guī)程Rtp不重測(cè)時(shí)，u（Δth*2）=0.0281 ℃

4.2.3自熱引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（Δth*3）

由于在較高溫度流動(dòng)介質(zhì)的恒溫槽中，自然影響可以忽略不計(jì)，則 u（Δth*3）=0.0000℃

4.2.4標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)W100引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（Δth*4）該數(shù)據(jù)是由二等鉑電阻溫度計(jì)檢定證書(shū)中給出，最大值為0.010℃，按均勻分布處理，k= 則u（Δth*4）=0.0081

Rtp不重測(cè)時(shí)，以上4個(gè)不確定度分量相互獨(dú)立，因此合成為

u（Δth*）=

=0.0293℃

4.3合成不確定度

u（Δt100）= =0.0381℃

4.4擴(kuò)展不確定度

U=2×0.0381=0.0762℃ k=2

5.0℃和100℃的測(cè)量結(jié)果不確定度報(bào)告

0℃ U=0.055℃ k=2

100℃ U=0.076℃ k=2

6. 測(cè)量審核結(jié)果

參考值為

0℃ U =0.04℃，k =2

100℃ U =0.04℃，k =2

以上測(cè)量點(diǎn)均滿足| En | ≤1， 因此測(cè)量審核結(jié)果評(píng)定為滿意。

參考文獻(xiàn)：

熱電阻范文第4篇

【關(guān)鍵詞】 MFT動(dòng)作 改造 措施方案

我廠#1、2供熱發(fā)電機(jī)組，2006年開(kāi)工建設(shè)，2008年底試運(yùn)行，鍋爐為循環(huán)流化床鍋爐，汽輪機(jī)為高壓、單缸、沖動(dòng)抽汽式汽輪機(jī)，加上上海汽輪發(fā)電有限公司QF-60-2型發(fā)電機(jī)及其附屬設(shè)備組成一個(gè)成套發(fā)電機(jī)組。DCS系統(tǒng)為ABB公司的AC800F系統(tǒng)；汽輪機(jī)DEH系統(tǒng)為南京科遠(yuǎn)控制工程有限公司生產(chǎn)的DEH-NK控制系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)四年多的試運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)主要存在以下問(wèn)題：

（1）鍋爐出現(xiàn)過(guò)幾次MFT誤動(dòng)作。（2）有些電動(dòng)閥門(mén)在正常調(diào)節(jié)時(shí)會(huì)突然關(guān)閉，影響機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。（3）有些重要測(cè)點(diǎn)集中在一個(gè)模塊上，不符合危險(xiǎn)分散原理。（4）DEH溫度測(cè)量系統(tǒng)經(jīng)常導(dǎo)致汽機(jī)跳閘。（5）汽包水位測(cè)量系統(tǒng)經(jīng)常不準(zhǔn)和存在一些安全隱患。針對(duì)以上現(xiàn)象，我們深入分析，并逐個(gè)進(jìn)行改造。

1 防止鍋爐MFT誤動(dòng)作邏輯修改

檢查鍋爐MFT控制回路，檢查后發(fā)現(xiàn)鍋爐控制臺(tái)上的手動(dòng)MFT控制回路如下圖1：主電源模塊提供的24伏通過(guò)保險(xiǎn)絲后供給DI810模塊作為開(kāi)關(guān)量的外供電源，再通過(guò)常閉按鈕開(kāi)關(guān)、硬接線進(jìn)入DI810模塊的16通道，模件根據(jù)進(jìn)入電壓的高低來(lái)判斷MFT信號(hào)的有無(wú)。正常情況下DI810模塊的16腳為高電平，無(wú)MFT動(dòng)作信號(hào)。由于這塊DI810模塊有16路輸入，通道短路保護(hù)共用一個(gè)為1安培的保險(xiǎn)絲，如果有任何一路的24V對(duì)地短路都會(huì)導(dǎo)致保險(xiǎn)絲燒壞，這樣就會(huì)使一些常閉觸點(diǎn)的信號(hào)由高電位變?yōu)榈碗娢唬捎贛FT輸入信號(hào)是常閉觸點(diǎn)，加上其余輸入信號(hào)都是在鍋爐附近，環(huán)境非常復(fù)雜，對(duì)地短路的可能性比較大，這就會(huì)使MFT誤動(dòng)的幾率也很大。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，由于鍋爐檢修人員在檢修過(guò)程中不慎將24伏對(duì)地短路，導(dǎo)致鍋爐MFT誤動(dòng)就有兩次，從而引起鍋爐壓火。

為了解決這個(gè)較大隱患，我們采取以下方法解決。

拆除DI810模塊上多余的輸入通道，將MFT輸入通道改到一個(gè)空余模塊上，即此模件僅供MFT輸入通道專(zhuān)用，完全消除了其他通道的干擾，確保不再發(fā)生誤動(dòng)。

2 修改有些電動(dòng)閥門(mén)在正常調(diào)節(jié)時(shí)會(huì)突然關(guān)閉邏輯，保證機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行

通過(guò)對(duì)機(jī)組有的電動(dòng)閥門(mén)在正常調(diào)節(jié)時(shí)會(huì)突然自動(dòng)關(guān)閉這一現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)電動(dòng)門(mén)控制邏輯里參數(shù)設(shè)置不合理。部分電動(dòng)門(mén)有過(guò)力矩信號(hào)引入DCS邏輯，在邏輯關(guān)系上設(shè)置為：當(dāng)電動(dòng)門(mén)發(fā)出過(guò)力矩信號(hào)時(shí)，DCS發(fā)出關(guān)閉指令。特別是在電動(dòng)門(mén)調(diào)節(jié)時(shí)，若發(fā)生過(guò)力矩現(xiàn)象，DCS就會(huì)發(fā)出關(guān)閉指令（圖2），將電動(dòng)門(mén)關(guān)閉，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全運(yùn)行。

由于這種設(shè)置不符合機(jī)組運(yùn)行需要，因此我們把它改為當(dāng)電動(dòng)門(mén)發(fā)出過(guò)力矩信號(hào)時(shí)，保持原狀態(tài)（圖3）。這樣更改后能保證當(dāng)電動(dòng)門(mén)發(fā)出過(guò)力矩信號(hào)后，設(shè)備會(huì)保持原來(lái)的運(yùn)行工況，使機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定。

3 把重要測(cè)點(diǎn)分開(kāi)到不同模塊上，將危險(xiǎn)分散

一次鍋爐連續(xù)發(fā)生幾次MFT動(dòng)作檢查后發(fā)現(xiàn)是由于一個(gè)通訊模件CI810線路接觸不良所致。進(jìn)一步檢查它下面帶的模塊，有些重要測(cè)點(diǎn)集中在一個(gè)模塊上，顯然不符合危險(xiǎn)分散原理。

CI810下的一個(gè)DI810包含以下重要I/O點(diǎn)（如表1）：

其中一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、吸風(fēng)機(jī)全停、高壓硫化風(fēng)機(jī)全停都是鍋爐MFT動(dòng)作的條件，一旦這一個(gè)模塊出現(xiàn)問(wèn)題或這一通道的通訊出現(xiàn)、或者模件的保險(xiǎn)絲燒斷，以上這些點(diǎn)的狀態(tài)信息便不能采集到控制器中，一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、吸風(fēng)機(jī)甲乙狀態(tài)就會(huì)發(fā)生改變，控制器邏輯判斷就會(huì)認(rèn)為一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、吸風(fēng)機(jī)甲乙全停、高壓硫化風(fēng)機(jī)全停，這都符合MFT動(dòng)作條件，所以鍋爐MFT保護(hù)就會(huì)誤動(dòng)作。

我們改造的辦法就是將一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、吸風(fēng)機(jī)、高壓硫化風(fēng)機(jī)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)分別裝在不同通訊模件下的不同模件上，將危險(xiǎn)分散開(kāi)來(lái)。通過(guò)改造，即使是一個(gè)通訊模件或一個(gè)模塊損壞也不會(huì)造成鍋爐MFT動(dòng)作。

4 對(duì)推力瓦溫度引起幾起汽機(jī)跳閘現(xiàn)象分析得出以下結(jié)論

（1）現(xiàn)場(chǎng)接線不規(guī)范，推力瓦溫度測(cè)量系統(tǒng)接線接頭太多，10個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)共有240個(gè)接頭，每個(gè)接頭不好都有可能造成跳機(jī)，故障率較高。下圖為推力瓦溫度測(cè)量系統(tǒng)接線圖（如圖4，5）。

改造的方案就是減少中間環(huán)節(jié)，將熱電阻信號(hào)線直接引致前軸箱端子排，然后和模件柜至前軸箱電纜直接引致前軸箱端子排，然后將熱電阻的線焊接后進(jìn)入確保接觸良好。改造后如下圖：

（2）軟件系統(tǒng)不完善，DEH的軟件里沒(méi)有推力瓦溫度突然升高的故障判斷，因此既增加這樣一段判斷邏輯，如果溫度在一秒內(nèi)上升超過(guò)60攝氏度（酌情而定），系統(tǒng)就自動(dòng)判斷為速率大故障，而不會(huì)發(fā)出跳機(jī)信號(hào)。因?yàn)闇囟仁悄M量，不可能瞬間上升很多度。這樣就有效避免了溫度測(cè)點(diǎn)斷線或接觸不良導(dǎo)致溫度突然升高而造成的誤跳機(jī)。我們沒(méi)有增加任何其他設(shè)備，只是利用計(jì)算機(jī)編程軟件解決了測(cè)點(diǎn)數(shù)值波動(dòng)引發(fā)的故障，防止了誤跳機(jī)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如下圖（8）：畫(huà)面上的“手指”指向的部分即為增加的部分，點(diǎn)擊方框部分后即出現(xiàn)“速率大故障判斷”，如果是測(cè)點(diǎn)問(wèn)題，更換后點(diǎn)擊復(fù)位即可。改造后#1、2機(jī)再也沒(méi)有因?yàn)闇y(cè)點(diǎn)問(wèn)題發(fā)生過(guò)誤跳機(jī)。

5 汽包水位測(cè)量系統(tǒng)經(jīng)常不準(zhǔn)和存在一些安全隱患

汽包水位計(jì)經(jīng)常發(fā)生測(cè)量不準(zhǔn)故障，汽包水位不準(zhǔn)使給水自動(dòng)不能投入，這對(duì)鍋爐汽包滿水和缺水事故的發(fā)生埋下了很大的隱患；設(shè)備命名和實(shí)際標(biāo)示不清，有時(shí)導(dǎo)致設(shè)備隔離錯(cuò)誤，也對(duì)人身安全帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。汽包水位計(jì)經(jīng)常發(fā)生測(cè)量不準(zhǔn)故障也增加了檢修人員的維護(hù)量和不安全因素。通過(guò)對(duì)發(fā)生故障的原因統(tǒng)計(jì)不難發(fā)現(xiàn)，造成水位不準(zhǔn)的原因有以下幾個(gè)方面。（1）組和閥質(zhì)量不好；（2）伴熱不良。（3）設(shè)備命名標(biāo)示不清也不符合常規(guī)。

我們改造的方法是：

（1）用優(yōu)質(zhì)焊接閥門(mén)代替易漏的三通閥（如圖7，8）。

（2）加強(qiáng)保溫。原先保溫不良且伴熱帶經(jīng)常損壞，現(xiàn)改用優(yōu)質(zhì)伴熱帶且每根單獨(dú)伴熱，即使壞一根影響也不大，不像原來(lái)一壞影響三個(gè)水位測(cè)量都不準(zhǔn)。下圖為改造前后對(duì)比圖（如圖9，10）。

（3）就地設(shè)備和DCS畫(huà)面不對(duì)應(yīng)，三臺(tái)水位計(jì)集中在一起，標(biāo)識(shí)混亂。有幾次運(yùn)行人員去隔離設(shè)備，按照畫(huà)面位置去操作。結(jié)果檢修人員去工作，由于閥門(mén)隔離錯(cuò)誤，險(xiǎn)些發(fā)生重大燙傷人身事故。我們改造后的變送器的排列是A、B、C，按順序排列，各自獨(dú)立，不容易認(rèn)錯(cuò)設(shè)備。

下圖為改造前、后對(duì)比圖片（如圖11，12）：

通過(guò)以上的技術(shù)改造，并經(jīng)過(guò)幾個(gè)多月的運(yùn)行實(shí)踐，#1爐汽包水位計(jì)再?zèng)]有出現(xiàn)任何異常現(xiàn)象，達(dá)到了我們的預(yù)期效果，保障了鍋爐的安全運(yùn)行和發(fā)電的連續(xù)性，在很大程度上降低了檢修和維護(hù)的成本，有效地預(yù)防了人身和設(shè)備事故的再次發(fā)生，同時(shí)汽包水位保護(hù)和自動(dòng)均能夠投入，為我廠安全高效發(fā)電提供了堅(jiān)實(shí)有力的技術(shù)依據(jù)。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上對(duì)機(jī)組熱控系統(tǒng)的改造和優(yōu)化后，機(jī)組運(yùn)行非常穩(wěn)定，2010年以前共發(fā)生過(guò)5次鍋爐壓火事故，發(fā)生2次汽機(jī)跳閘事故。熱控系統(tǒng)優(yōu)化后，至今年未發(fā)生過(guò)一次同類(lèi)事故，這充分說(shuō)明我們的熱控系統(tǒng)優(yōu)化取得了良好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]提高熱控系統(tǒng)可靠性的重點(diǎn)技術(shù)措施研究報(bào)告.電力行業(yè)熱工自動(dòng)化技術(shù)委員會(huì)，2009.

熱電阻范文第5篇

關(guān)鍵詞：熱電偶；熱電阻

Abstract: temperature is thermal power plant thermal control system is one of the most important parameters in decades rapid development with the progress of science and technology measuring technology, measuring equipment from a single function to multifunction, intelligence, accuracy. Based on today's large thermal power unit by application of temperature measurement device of the type, basic structure, measuring principle, in-depth analysis of the temperature in the process of using components of fault analysis and processing method of thermal control specialty construction for my company personnel in the unit start-up process to make a technical guidance.

Key words: thermocouple; Thermal resistance.

中圖分類(lèi)號(hào)：TM621文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2013)

概述

溫度信號(hào)是熱電廠熱力控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要參數(shù)，通常一臺(tái)600MW的火電機(jī)組約有1000點(diǎn)左右（北侖百萬(wàn)機(jī)組有3000多點(diǎn)，其中鍋爐壁溫2000多點(diǎn)），占各類(lèi)測(cè)點(diǎn)總量的30﹪左右，而且測(cè)量范圍廣。因此測(cè)量的準(zhǔn)確與否將直接影響機(jī)組運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性、高效性。

熱電偶測(cè)量裝置

熱電偶是火電廠中最常用的溫度測(cè)量元件之一，其優(yōu)點(diǎn)是：

1）測(cè)量精度高，因熱電偶直接與測(cè)量介質(zhì)相接觸，不受中間介質(zhì)影響。

2）測(cè)量范圍廣，常用的熱電偶從-50～+1600℃均可連續(xù)測(cè)量，某些特殊的熱電偶最低可測(cè) -269℃，最高可測(cè)+2800℃.

3）構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便，熱電偶通常有兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開(kāi)頭的限制，外有保護(hù)套管，用起來(lái)非常方便。

1.1.熱電偶的工作原理：

兩種不同成份的導(dǎo)體(稱(chēng)為熱電偶絲材或熱電極)兩端接合成回路，當(dāng)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng)，而這種電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為熱電勢(shì)。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測(cè)量的，其中，直接用作測(cè)量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端(也稱(chēng)為測(cè)量端)，另一端叫做冷端(也稱(chēng)為補(bǔ)償端)；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)。熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)換為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢(shì)測(cè)量溫度，對(duì)于熱電偶的熱電勢(shì)，應(yīng)注意如下幾個(gè)問(wèn)題：1）：熱電偶的熱電勢(shì)是熱電偶工作端的兩端溫度函數(shù)的差，而不是熱電偶冷端與工作端，兩端溫度差的函數(shù)；2）：熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)的大小，當(dāng)熱電偶的材料是均勻時(shí)，與熱電偶的長(zhǎng)度和直徑無(wú)關(guān)，只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關(guān)；3）：當(dāng)熱電偶的兩個(gè)熱電偶絲材料成份確定后，熱電偶熱電勢(shì)的大小，只與熱電偶的溫度差有關(guān)；若熱電偶冷端的溫度保持一定，這進(jìn)熱電偶的熱電勢(shì)僅是工作端溫度的單值函數(shù)。

1. 2熱電偶的種類(lèi):常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類(lèi)。標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，一般也沒(méi)有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶我國(guó)從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，并指定S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。目前大型火電機(jī)組中比較常用的熱電偶是：1）（K型熱電偶）鎳鉻-鎳硅熱電偶鎳鉻-鎳硅熱電偶（K型熱電偶）是目前用量最大的廉金屬熱電偶，其用量為其他熱電偶的總和。正極（KP）的名義化學(xué)成分為：Ni：Cr=90：10，負(fù)極（KN）的名義化學(xué)成分為：Ni：Si=97：3，其使用溫度為-200~1300℃。K型熱電偶具有線性度好，熱電動(dòng)勢(shì)較大，靈敏度高，穩(wěn)定性和均勻性較好，抗氧化性能強(qiáng)，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，能用于氧化性惰性氣氛中。廣泛為用戶所采用。

K型熱電偶不能直接在高溫下用于硫，還原性或還原，氧化交替的氣氛中和真空中，也不推薦用于弱氧化氣氛中。2）（E型熱電偶）鎳鉻-銅鎳熱電偶鎳鉻-銅鎳熱電偶（E型熱電偶）又稱(chēng)鎳鉻-康銅熱電偶，也是一種廉金屬的熱電偶，正極（EP）為：鎳鉻10合金，化學(xué)成分與KP相同，負(fù)極（EN）為銅鎳合金，名義化學(xué)成分為：55%的銅，45%的鎳以及少量的錳，鈷，鐵等元素。該熱電偶的使用溫度為-200~900℃。E型熱電偶熱電動(dòng)勢(shì)之大，靈敏度之高屬所有熱電偶之最，宜制成熱電堆，測(cè)量微小的溫度變化。對(duì)于高濕度氣氛的腐蝕不甚靈敏，宜用于濕度較高的環(huán)境。E熱電偶還具有穩(wěn)定性好，抗氧化性能優(yōu)于銅-康銅，鐵-康銅熱電偶，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，能用于氧化性和惰性氣氛中，廣泛為用戶采用。E型熱電偶不能直接在高溫下用于硫，還原性氣氛中，熱電勢(shì)均勻性較差。1.3熱電偶常見(jiàn)的故障與分析:1.3.1.熱電偶測(cè)溫元件的故障原因及處理方法有哪些？

1.3.1.1 故障現(xiàn)象一。熱電勢(shì)比實(shí)際值小。

原因分析：

1）短路。

2）熱電偶接線盒內(nèi)接線柱間短路。

3）補(bǔ)償導(dǎo)線因絕緣燒壞而短路。

4）補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶不匹配。

5）補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶極性接反。

6）插入深度不夠和安裝位置不對(duì)。

7）熱電偶冷端溫度過(guò)高。

處理方法：

1）經(jīng)檢查若是由于潮濕引起，可烘干；若是由于瓷管絕緣不良，則應(yīng)予以更換。

2）打開(kāi)接線盒，把接線板刷干凈。

3）將短路處重新絕緣或更換新的補(bǔ)償導(dǎo)線。

4）更換成同類(lèi)型的補(bǔ)償導(dǎo)線。

5）重新接正確。

6）改變安裝位置和插入深度。

7）熱電偶的連接導(dǎo)線換成補(bǔ)償線，使冷端移開(kāi)高溫區(qū)。

1.3.1.2故障現(xiàn)象二。熱電勢(shì)比實(shí)際大。

原因分析：

1）補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶型號(hào)不匹配。

2）插入深度不夠或安裝位置不對(duì)。

3）熱電極變質(zhì)。

4）有干擾信號(hào)進(jìn)入。

5）熱電偶參考端溫度偏高。

處理方法：

1）更換相同型號(hào)的補(bǔ)償導(dǎo)線。

2）改變安裝位置或插入深度。

3）更換熱電偶。

4）檢查干擾源，并予以消除。

5）調(diào)整參考端溫度或進(jìn)行修正。

1.3.1.3故障現(xiàn)象三。測(cè)量?jī)x表指示不穩(wěn)定，時(shí)有時(shí)無(wú)，時(shí)高時(shí)低。

原因分析：

1）熱電極在接線柱處接觸不良。

2）熱電偶有斷續(xù)短路或斷續(xù)接地現(xiàn)象。

3）熱電極已斷或似斷非斷。

4）熱電偶安裝不牢固，發(fā)生擺動(dòng)。

5）補(bǔ)償導(dǎo)線有接地或斷續(xù)短路現(xiàn)象。

處理方法：

1）重新接好。

2）將熱電偶的熱電極從保護(hù)管中取出，找出故障點(diǎn)并予以消除。

3）更換新電極。

4）安裝牢固。

5）找出故障點(diǎn)并予以消除。

1.3.1.4故障現(xiàn)象四。熱電偶電勢(shì)誤差大。

原因分析：

1）熱電極變質(zhì)。

2）熱電偶的安裝位置與安裝方法不當(dāng)。

3）熱電偶保護(hù)套管的表面積垢過(guò)多。

4）測(cè)量線路短路（熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線）。

5）熱電偶回路斷線。

6）接線柱松動(dòng)。

處理方法：

1）更換熱電偶。

2）改變安裝位置與安裝方法。

3）進(jìn)行清理。

4）將短路處重新更換絕緣。

5）找到斷線處，并重新連接。

6）擰緊接線柱。

2.熱電阻測(cè)量裝置

以熱電阻為測(cè)量元件的溫度測(cè)量裝置在火電廠中盡次于熱電偶，普通型熱電阻價(jià)格比熱電偶便宜，同時(shí)低溫特性較好，測(cè)量精度高于熱電偶，主要用于檢測(cè)低于200℃的測(cè)點(diǎn)。目前主要在火電廠中運(yùn)用在風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)等大型轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械電機(jī)的電機(jī)溫度，（同時(shí)根據(jù)各個(gè)電廠的使用愛(ài)好，有的電廠選擇熱電偶）一臺(tái)600MW的大型火電機(jī)組熱電阻的使用率大概有200-300點(diǎn)。

2.1熱電阻測(cè)量元件

2.1.1熱電阻工作原理

熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱是阻的測(cè)量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。

與熱電偶的測(cè)溫原理不同的是，熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測(cè)量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測(cè)量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓涂梢詼y(cè)量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類(lèi)。金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關(guān)系式表示，即Rt=Rt0[1+α（t-t0）]式中，Rt為溫度t時(shí)的阻值；Rt0為溫度t0（通常t0=0℃）時(shí)對(duì)應(yīng)電阻值；α為溫度系數(shù)。半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值和溫度關(guān)系為Rt=AeB/t式中Rt為溫度為t時(shí)的阻值；A、B取決于半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)的常數(shù)。相比較而言，熱敏電阻的溫度系數(shù)更大，常溫下的電阻值更高（通常在數(shù)千歐以上），但互換性較差，非線性嚴(yán)重，測(cè)溫范圍只有-50~300℃左右，大量 用于家電和汽車(chē)用溫度檢測(cè)和控制。金屬熱電阻一般適用于-200~500℃范圍內(nèi)的溫度測(cè)量，其特點(diǎn)是測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好、性能可靠，在程控制中的應(yīng)用極 其廣泛。

2.1.2熱電阻種類(lèi)

（1）精密型熱電阻：工業(yè)常用熱電阻感溫元件（電阻體）的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。從熱電阻的測(cè)溫原理可知，被測(cè)溫度的變化是直接通過(guò)熱電阻阻值的變化來(lái)測(cè)量的，因此，熱電阻體的引出線等各種導(dǎo)線電阻的變化會(huì)給溫度測(cè)量帶來(lái)影響。為消除引線電阻的影響同般采用三線制或四線制。（2）鎧裝熱電阻：鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體，它的外徑一般為φ2~φ8mm，最小可達(dá)φ1mm。 與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點(diǎn)：①體積小，內(nèi)部無(wú)空氣隙，熱慣性上，測(cè)量滯后小；②機(jī)械性能好、耐振，抗沖擊；③能彎曲，便于安裝；④使用壽命長(zhǎng)。（3）端面熱電阻：端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計(jì)端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度，適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。（4）隔爆型熱電阻：隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于Bla~B3c級(jí)區(qū)內(nèi)具有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的溫度測(cè)量。

2.1.3熱電阻的信號(hào)連接方式

熱電阻是把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的一次元件，通常需要把電阻信號(hào)通過(guò)引線傳遞到計(jì)算機(jī)控制裝置或者其它一次儀表上。工業(yè)用熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，與控制室之間存在一定的距離，因此熱電阻的引線對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)有較大的影響。目前熱電阻的引線主要有三種方式1二線制：在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來(lái)引出電阻信號(hào)的方式叫二線制：這種引線方法很簡(jiǎn)單，但由于連接導(dǎo)線必然存在引線電阻r，r大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長(zhǎng)度的因素有關(guān)，因此這種引線方式只適用于測(cè)量精度較低的場(chǎng)合2三線制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱(chēng)為三線制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線電阻的影響，是工業(yè)過(guò)程控制中的最常用的引線電阻。3四線制：在熱電阻的根部?jī)啥烁鬟B接兩根導(dǎo)線的方式稱(chēng)為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，把R轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)U，再通過(guò)另兩根引線把U引至二次儀表。可見(jiàn)這種引線方式可完全消除引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測(cè)。熱電阻采用三線制接法。采用三線制是為了消除連接導(dǎo)線電阻引起的測(cè)量誤差。這是因?yàn)闇y(cè)量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電 阻，其連接導(dǎo)線（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測(cè)量誤差。采用三線制，將導(dǎo)線一根接到電橋的電 源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導(dǎo)線線路電阻帶來(lái)的測(cè)量誤差。一般都采用三線制接法。熱電偶產(chǎn)生的是毫伏信 號(hào)，不存在這個(gè)問(wèn)題。

2.1.4.熱電阻測(cè)溫元件的故障原因及處理方法有哪些？

2.1.4.1故障現(xiàn)象一。儀表指示值比實(shí)際溫度低或指示不穩(wěn)定。

原因分析：

1）保護(hù)管內(nèi)有積水。

2）接線盒上有金屬屑或灰塵。

3）熱電阻絲之間短路或接地。

處理方法：

1）清理保護(hù)管內(nèi)的積水并將潮濕部分加以干燥處理。

2）清除接線盒上的金屬屑或灰塵。

3）用萬(wàn)用表檢查熱電阻短路或接地部位，并加以消除，如短路應(yīng)更換。

2.1.4.2故障現(xiàn)象二，儀表指示最大值。

原因分析：熱電阻斷路。

處理方法：

1）用萬(wàn)用表檢查斷路部位并予以消除。

2）如連接導(dǎo)線斷開(kāi)，應(yīng)予以修復(fù)或更換。

3）如熱電阻本身斷路，應(yīng)更換。

2.1.4.3故障現(xiàn)象三,儀表指示最小值。

原因分析：熱電阻短路。

處理方法：

1）用萬(wàn)用表檢查短路部位，若是熱電阻短路，則應(yīng)修復(fù)或更換。

2）若是連接導(dǎo)線短路，則應(yīng)處理或更換。

3.結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)今測(cè)溫測(cè)量裝置在火電機(jī)組中運(yùn)用比較廣泛，從機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)，總是希望測(cè)溫測(cè)量裝置有非常高的可靠性和滿意的測(cè)量精度，為了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，因此在火電機(jī)組建設(shè)前期，根據(jù)測(cè)點(diǎn)的位置和應(yīng)用選擇合適的測(cè)溫測(cè)量裝置至關(guān)重要。

參考文獻(xiàn)

［1］李春茂.電子技術(shù)應(yīng)用.中國(guó)建材工業(yè)出版社，1999.

［2］吳萬(wàn)奮.快速熱電偶測(cè)溫誤差綜述.中國(guó)測(cè)量技術(shù)，2006，（6）.