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變徑式熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應用廣泛的變徑式熱電阻材料是鉑和銅。鉑電阻準確度高,適用于中性和氧化性介質,穩定性好,具有一定的非線性,溫度越高電阻變化率越小;銅電阻在測溫范圍內電阻值和溫度呈線性關系,適用于無腐蝕介質。此外,也采用鎳、錳和銠等材料制造變徑式熱電阻。
變徑式裝配熱電阻的測量原理基于導體或半導體材料的電阻與溫度之間存在的函數關系。即當溫度變化時導體或半導體的電阻也隨之而變化,然后通過顯示儀表顯示出被測對象的溫度數值。
變徑式熱電阻測溫系統一般由變徑式熱電阻、連接導線和顯示儀表等組成。
變徑式熱電阻測溫系統的連接主要有二線制、三線制、四線制三種方式。二線制只適用于測量準確度較低的場合,三線制可以較好的消除引線電阻的影響,是工業過程控制中的常用的連接方式,四線制主要用于高準確度的溫度檢測。
1、二線制:在變徑式熱電阻的兩端各連接一根導線來引出電阻信號的方式叫二線制:這種引線方法很簡單,但由于連接導線必然存在引線電阻r,r大小與導線的材質和長度的因素有關,因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合。
2、三線制:在變徑式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,是工業過程控制中的常用的引線電阻。
3、四線制:在變徑式熱電阻的根部兩端各連接兩根導線的方式稱為四線制,其中兩根引線為變徑式熱電阻提供恒定電流I,把R轉換成電壓信號U,再通過另兩根引線把U引至二次儀表。可見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。