關于熱工測溫元件的研究

張曉艷

摘要：本文描述了熱工溫度測量的問題，并闡述了熱工測量溫度的一次元件，包括熱電阻、熱電偶在火力發電廠中的使用說明

關鍵詞：熱電偶 ?熱電阻 ?補償線 ?熱電勢

0 引言

溫度是一個重要的物理量，電廠許多重要場所都使用溫度測量元件，其中應用最廣泛的是熱電偶和熱電阻，是每一個熱工工作人員必須掌握的。

1 熱電阻測溫元件

1.1 熱電阻的概念

利用導體或半導體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來測量溫度的感溫元件稱為熱電阻。

1.2 熱電阻的工作原理

熱電阻的工作原理是基于導體和半導體材料的電阻值隨溫度的變化而變化，在用顯示儀表測出熱電阻的阻值，從而得出與電阻值對應的溫度。

Rt=Rt0[1+а（t-t0）]

式中：Rt——溫度為t℃時的電阻值;

Rt0——溫度為t0℃的電阻值;

а——電阻溫度系數，即溫度變化1℃時的電阻值變化量。

從上式可以看出：只要保持Rt0和t0不變，Rt與t之間有單值函數關系，電阻的大小就反映了溫度的高低。這就是熱電阻的測溫原理。

1.3 熱電阻的特點

①測量精度高。

②輸出信號大，靈敏度高。

③不需要冷端溫度補償。

④測溫穩定性好。

⑤元件結構復雜，熱響應時間長。

1.4 熱電阻材料的要求

①電阻溫度系數大，即變化1℃時電阻值的相對變化量要大。電阻溫度系數越大，靈敏度越高，測量越準確。

②電阻值與溫度之間要有近似線形的函數關系。

③有較大的電阻率，即在相同的電阻值下電阻元器件的體積可以小些，從而熱容量小，對溫度的變化響應快。

④在測量范圍內要有較穩定的物理和化學性質。

⑤容易得到較純凈的物質，純度用W100（=R100/R0）表示。

⑥易于加工、價格便宜。

1.5 熱電阻的接線方式

根據測量精度要求，熱電阻的接線方式分以下兩種：

①二線制：A、B兩級與導線連接以后上表，適用于測量精度較低的場所。

②三線制：A、B、C三極與導線連接后上表，適用于測量精度較高的場所。三線制主要是消除環境溫度和導線電阻隨溫度變化而變化引起的測量誤