詳細分析熱電阻溫度計測溫原理以及誤差分析

上海自動化儀表四廠電阻溫度計，也稱為電阻溫度探測器(RTDs)，是一種使用已知電阻隨溫度變化特性的材料所制成溫度傳感器。非常常用的電阻溫度計都采用金屬絲繞制成的感溫元件，主要有鉑電阻溫度計和銅電阻溫度計，在低溫下還有碳、鍺和銠鐵電阻溫度計。精密的鉑電阻溫度計是目前非常精確的溫度計，溫度覆蓋范圍約為13．81—903K，其誤差不大于萬分之一攝氏度，它是能復現國際實用溫標的基準溫度計?。由于熱電偶在低溫范圍中產生的熱電勢小，因對測量儀表要求嚴格，而采用熱電阻溫度計測量低溫是很適宜的。

1 電阻溫度計的工作原理

熱電阻是基于電阻的熱效應進行溫度測量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測量出感溫熱電阻的阻值變化，就可以測量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導體熱敏電阻麗類。

上海自動化儀表四廠熱電阻測溫系統一般由熱電阻、連接導線和顯示儀表等組成l 2l。

必須注意以下兩點：

(1)熱電阻和顯示儀表的分度號必須一致。

(2)為了消除連接導線電阻變化的影響，必須采用三線制接法。

3 誤差分析

對于一般的熱電阻側溫系統，其誤差組成如下：

熱電阻分度誤差A 1。標準化的熱電阻分度表是對同一型號熱電阻的電阻溫度特性進行統計分析的結果，而對具體使用的熱電阻體往往因材料純度、制造工藝有所差異，這就形成了熱電阻分度誤差 。分度誤差大小不能超過表l的規定數值。

(2)自熱誤差A 2。這是由于測量過程中電流流經熱電阻時產生溫升而引起的附加誤差。它與電流大小及傳熱介質有關。我國工業上使用的熱電阻限制電流一般不超過6mA，這時把熱電阻置于冰點槽中，則熱電阻的自熱誤差不超過0．1℃ 。

(3)線路電阻變化帶來的誤差A 3。當環境溫度變化l0℃ ，導線電阻變化為5Q，則二線制接線誤差為2 oC，三線制接線為0．1 cC。此外，引線電阻、連接導線的阻值變化也將引起誤差 。

(4)顯示儀表的基本誤差△4。xMT一102型數字溫度指示儀精度為O．5級，基本誤差是量程范圍的0．5％。

(5)其他誤差△5。這是指除上述誤差以外的，由屏蔽絕緣不良、插入深度不夠、熱電阻劣化等所引起的誤差為)量程范圍的0．1％。

壓力表的正確使用與維護保養使用

1)定期清洗，保持導壓管和壓力表的清潔。表盤上的玻璃應干凈，使指針指示的壓力值清晰可見，表盤玻璃破碎或刻度模糊不清應停止使用。壓力表的連接管要定期吹洗以免堵塞。

2)定期檢修。

(1)經常檢查指針的轉動與波動是否正常，檢查連接管上的旋塞是否處于全開位置。(2)運行三個月，壓力表進行一級保養。檢查指針能否回零，

查看三通旋塞及存水彎管接頭是否泄漏，檢查并沖洗存水彎管。(3)運行一年，壓力表進行二級保養。壓力表送計量部門檢定；拆卸檢查存水彎管，絲扣應完好；拆卸檢查三通旋塞，研磨密封面，連接絲扣應完好；存水彎管和三通旋塞除銹、涂刷油漆。(4)運行中發現壓力表失準，必須及時更換。新更換的壓力表須檢定合格且在有效期內。換表時，三通旋塞旋至沖洗位置，沖洗干凈存水彎管內的污物；三通旋塞旋至存水位置，取下IEl表，換上新表；三通旋塞旋至正常工作位置，新表投入運行。

3)定期檢定，要確保半年一檢測。測壓部位介質波動大，使用頻繁，準確度要求較高，安全因素要求較嚴的，可適當縮短檢定周期；新購置的壓力表在安裝使用之前必須檢定。

4)壓力表應存放在干燥、防塵、無腐蝕的環境中；應妥善保管，使用完應緩慢降壓，切忌碰撞和強烈震動。

5)壓力表使用環境溫度如果偏離過大，須進行溫度附加誤差修

壓力表的正確安裝及往意事項

壓力表的安裝正確與否，直接影響測量結果的準確和壓力表的使用壽命。壓力表的正確安裝包括測壓點的位置選擇、連接導管的合理鋪設和壓力

表安裝注意事項等。

1、測壓點的位置選擇

(1)測壓點選在被測介質直線流動的管段部分，不能選在管路拐彎、分叉、流束形成渦流的區域或死角。

(2)測量流體壓力時，使測壓點與流動方向垂直，取壓管內端面與設備內壁平齊，不應有凸出物或毛刺。

(3)測量液體壓力時，測壓點應在管道下部，使導壓管內不積存氣體，測量氣體壓力時，測壓點應在管道上方，使導壓管內不積存液體。

(4)管路中有突出物體(如測溫元件)時，測壓點應在其前面。

(5)測壓點在調節閥門前面，其與調節閥門距離應不小于2倍管徑，在調節閥門后面，其與調節閥門的距離應不小于3倍管徑。

(6)對于寬廣容器，測壓點應處于流體流動平穩和無渦流的區域。

2、連接導管的合理鋪設

連接導管的內徑一般為(6-10)m m；長度應盡可能短，一般為(3～50)m，以減小壓力指示的遲緩。如超過50 m，應選用遠傳壓力表。為方便排除冷凝液體或氣體，連接導管的水平段應有一定的斜度。當被測介質為氣體時，導管應向取壓13方向低傾；要是液體，導管應向測壓儀表方向傾斜，當被測參數為較小的差壓值時，傾斜度可再稍大一點。如果連接導管在上下拐彎處，則應根據導管中的介質情況，在非常低點安裝排泄冷凝液體裝置或在非常高處安置排氣裝置，并定期排放冷凝液體或氣體。

安裝處應便于觀察、檢修和清理；與測壓點之間的距離應盡量短，避免指示遲緩；保證密封性，避免泄漏；避免受到熱輻射I高溫)、凍結或振動等不利因素的影響。

(2)上海自動化儀表四廠壓力表應垂直于水平面安裝，安裝位置較高時，可略向前傾，但傾斜角度不得超過30*；測壓點與安裝處應在同一水平位置，要及時更正所存在的誤差。(3)壓力表前安裝緩沖彎管；測壓點到壓力表(或壓力表和緩沖彎管)之間應裝切斷閥、三通旋塞或針型閥，以方便更換、維修或檢定；安裝附加裝置，如產生附加誤差應修正。(4)壓力表的連接處加裝密封墊片，一般低于8O ℃及2 MPa壓力用石棉紙板或鋁片}溫度及壓力更高時(50 MPa)用退火紫銅或鉛墊。(5)根據壓力表安裝位置和按1：3規格選用安裝方式及接la不同的壓力表。