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文檔簡介

1、1、 二線制接法采用兩線制的測溫電橋如圖所示:(a)為接線示意圖,(b)為等效原理圖。從圖中可以看出熱電阻兩引線電阻RW和熱電阻RW一起構成電橋測量臂,這樣引線電阻RW因沿線環境溫度改變引起的阻值變化量2RW和因被測溫度變化引起熱電阻Rt的增量值Rt一起成為有效信號被轉換成測量信號,從而影響溫度測量精度。(a)示意圖(b)等效原理圖分析兩線制由于引線電阻的誤差 圖中,r為引線的電阻,Rt為Pt電阻,其中由歐姆定律可得: 當Rr=Rt時(電橋平衡),V0=-I2*2r 。 從V0的表達式可以看出,引線電阻的影響十分明顯,兩線制接線法的誤差很大。 /由于連接導線的電阻RL1、RL2無法測得而被計入

2、到熱電阻的電阻值中,使測量結果產生附加誤差。如在100時Pt100熱電阻的熱電阻率為0.379/,這時若導線的電阻值為2,則會引起的測量誤差為5.3 。2、 三線制接法三線制接線法構成如圖所示測量電橋,可以消除內引線電阻的影響,測量精度高于兩線制。目前三線制在工業檢測中應用最廣。而且,在測溫范圍窄或導線長,導線途中溫度易發生變化的場合必須考慮采用三線制熱電阻。(a)示意圖(b)等效原理圖三線制接線法由圖1-13所示,由歐姆定律可得: 當Rr=Rt時,電橋平衡,I1=I2,V0=0。 可見三線制接線法可很好的消除引線電阻,提高熱電阻的精度。 3、 四線制接法如圖所示,在熱電阻感溫元件的兩端各連兩

3、根引線,此種引線形式稱為四線制熱電阻。在高精度測量時,要采用如圖所示四線制測溫電橋。此種引線方式不僅可以消除內引線電阻的影響,而且在連接導線阻值相同時,可消除該電阻的影響,還可以通過CPU定時控制繼電器的一對觸點C和D的通斷,改變測量熱電阻中的電流方向,消除測量過程中的寄生電勢影響。四線制測量方式不受連接導線的電阻的影響.當測量電阻數值很小時,測試線的電阻可能引入明顯誤差,四線測量用兩條附加測試線提供恒定電流,另兩條測試線測量未知電阻的電壓降,在電壓表輸入阻抗足夠高的條件下,電流幾乎不流過電壓表,這樣就可以精確測量未知電阻上的壓降,計算得出電阻值(a)示意圖(b)等效原理圖在熱電阻的根部兩端各

4、連接兩根導線的方式稱為四線制,其中兩根引線為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。另外,為保護感溫元件、內引線免受環境的有害影響,熱電阻外面往往裝有可拆卸式或不可拆卸式的保護管。保護管的材質有金屬、非金屬等多種材料,可根據具體使用特點選用合適的保護管。應該說,電流回路和電壓測量回路是否分開接線的問題。2線,電流回路和電壓測量回路合二為1,精度差。3線,電流回路的參考位和電壓測量回路的參考位為一條線。精度稍好。4線,電路回路和電壓測量回路獨立分開,精度高,但費線。二線制 如圖1。變送器通過

5、導線L1、L2給熱電阻施加激勵電流I,測得電勢V1、V2。 計算得Rt: 由于連接導線的電阻RL1、RL2無法測得而被計入到熱電阻的電阻值中,使測量結果產生附加誤差。如在100時Pt100熱電阻的熱電阻率為0.379/,這時若導線的電阻值為2,則會引起的測量誤差為5.3 。三線制 是實際應用中最常見的接法。如圖2,增加一根導線用以補償連接導線的電阻引起的測量誤差。三線制要求三根導線的材質、線徑、長度一致且工作溫度相同,使三根導線的電阻值相同,即RL1=RL2=RL3。通過導線L1、L2給熱電阻施加激勵電流I,測得電勢V1、V2、V3。導線L3接入高輸入阻抗電路,IL3=0。 熱電阻的阻值Rt:由此可得三線制接法可補償連接導線的電阻引起的測量誤差。四線制 是熱電阻測溫理想的接線方式。如圖3,通過導線L1、L2給熱電阻施加激勵電流I,測得電勢V3、V4。導線L3、L4接入高輸入阻抗電路,IL3=0,IL4=0,因此V4-V3等于熱電阻兩端電壓。 熱電阻的電阻值: 由此可得,四線制測量方式不受連接導線的電阻的影響。一般2線用于近距離測量;3線用于遠距離測量,主要是為了克服線路電阻和干擾的影響。另外4線的熱電阻,是為了更高精度測量而提出來的。使用上主要是給熱電阻施加一個電流,然后再測量它的電壓來提高測量精度和靈敏度。與熱電阻

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