【導(dǎo)讀】熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種測(cè)溫元件。一般情況下，測(cè)量500℃以上的較高溫度時(shí)用熱電偶，但是熱電偶對(duì)于500℃以下的中低溫度區(qū)域，因其輸出的熱電勢(shì)很小，對(duì)二次儀表的抗干擾措施要求很高，若采用熱電偶通常難以實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量，因此，在較低溫區(qū)域，考慮到冷端溫度的變化所引起的相對(duì)誤差也非常突出，一般使用熱電阻溫度測(cè)量?jī)x表較為合適，這是因?yàn)樵谥械蜏囟葏^(qū)域熱電阻具有測(cè)量準(zhǔn)確度高，性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。
1熱電阻的測(cè)量原理
熱電阻的測(cè)量原理基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料的電阻與溫度之間存在的函數(shù)關(guān)系。即當(dāng)溫度變化時(shí)導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻也隨之而變化，然后通過(guò)顯示儀表顯示出被測(cè)對(duì)象的溫度數(shù)值。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅。鉑電阻準(zhǔn)確度高，適用于中性和氧化性介質(zhì)，穩(wěn)定性好，具有一定的非線(xiàn)性，溫度越高電阻變化率越小；銅電阻在測(cè)溫范圍內(nèi)電阻值和溫度呈線(xiàn)性關(guān)系，適用于無(wú)腐蝕介質(zhì)。此外，也采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。
2熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)的組成及連接方式
2.1熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)的組成
熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)一般由熱電阻、連接導(dǎo)線(xiàn)和顯示儀表等組成。
2.2熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)的連接主要有二線(xiàn)制、三線(xiàn)制、四線(xiàn)制三種方式。二線(xiàn)制只適用于測(cè)量準(zhǔn)確度較低的場(chǎng)合，三線(xiàn)制可以較好的消除引線(xiàn)電阻的影響，是工業(yè)過(guò)程控制中的最常用的連接方式，四線(xiàn)制主要用于高準(zhǔn)確度的溫度檢測(cè)。
1、二線(xiàn)制：在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線(xiàn)來(lái)引出電阻信號(hào)的方式叫二線(xiàn)制：這種引線(xiàn)方法很簡(jiǎn)單，但由于連接導(dǎo)線(xiàn)必然存在引線(xiàn)電阻r，r大小與導(dǎo)線(xiàn)的材質(zhì)和長(zhǎng)度的因素有關(guān)，因此這種引線(xiàn)方式只適用于測(cè)量精度較低的場(chǎng)合 。
2、三線(xiàn)制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線(xiàn)，另一端連接兩根引線(xiàn)的方式稱(chēng)為三線(xiàn)制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線(xiàn)電阻的影響，是工業(yè)過(guò)程控制中的最常用的引線(xiàn)電阻。
3、四線(xiàn)制：在熱電阻的根部?jī)啥烁鬟B接兩根導(dǎo)線(xiàn)的方式稱(chēng)為四線(xiàn)制，其中兩根引線(xiàn)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(xiàn)把U引至二次儀表?？梢?jiàn)這種引線(xiàn)方式可完全消除引線(xiàn)的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測(cè)。
3熱電阻測(cè)溫常見(jiàn)故障分析
3.1熱電阻測(cè)溫常見(jiàn)故障現(xiàn)象、原因及處理方法
一、顯示儀表指示值比實(shí)際值低或示值不穩(wěn)
故障原因1：熱電阻元件插深不夠，沒(méi)有頂?shù)奖Ｗo(hù)套管端部。
處理方法：
1、查明套管長(zhǎng)度，選用合適長(zhǎng)度的熱電阻元件，安裝時(shí)保證熱電阻元件頂?shù)教坠芏瞬俊?ensp;
2、清理保護(hù)套管內(nèi)的鐵屑、灰塵 。
故障原因2：保護(hù)套管內(nèi)積水
處理方法：
1、清理保護(hù)套管內(nèi)的積水并將潮濕部分加以干燥處理。
2、保護(hù)套管做好密封措施，防止再次進(jìn)水。
故障原因3：熱電阻測(cè)量回路短路或接地
處理方法：
1、如外回路短路或接地，用萬(wàn)用表檢查短路或接地部位并加以消除。
2、如熱電阻元件內(nèi)部短路或接地，應(yīng)更換熱電阻。
二、顯示儀表指示偏大
故障原因1：熱電阻測(cè)量回路斷路
處理方法：
1、如外回路斷路，用萬(wàn)用表檢查斷路部位并加以消除。
2、如熱電阻元件內(nèi)部斷路，應(yīng)更換熱電阻。
故障原因2：熱電阻接線(xiàn)端子虛接或接觸不良
處理方法：
1、檢查接線(xiàn)端子及導(dǎo)線(xiàn)，去除氧化部分；
2、緊固接線(xiàn)端子。
三、顯示儀表指示負(fù)值
故障原因1：熱電阻測(cè)量回路接線(xiàn)錯(cuò)誤
處理方法： 1、使用萬(wàn)用表檢查熱電阻回路，恢復(fù)正確接線(xiàn)順序。
故障原因2：熱電阻測(cè)量回路有干擾
處理方法：
1、檢查熱電阻測(cè)量回路應(yīng)使用屏蔽電纜。
2、檢查熱電阻測(cè)量回路，與動(dòng)力電纜之間最小距離應(yīng)符合電纜敷設(shè)規(guī)定。
3、檢查電纜屏蔽應(yīng)單端可靠接地，接地線(xiàn)應(yīng)連接牢固可靠。
4、如以上方法仍無(wú)法消除干擾，可采取熱電阻三相并接電容等抗干擾措施。
四、熱電阻值與溫度關(guān)系有變化
故障原因1：熱電阻絲材料腐蝕變質(zhì)
處理方法：1、更換熱電阻。
作者：深能庫(kù)爾勒電廠(chǎng) 楊振宇
