防爆熱電阻:防爆熱電阻作為溫度測量和控制的感測器與顯示儀表配套，以直接測 -百科知識中文網

簡介

隔爆熱電偶，熱電阻的結構、原理與裝配方式基本相同，主要區別是隔爆產品接線盒（外殼）在設計上採用高強度鋁合金壓鑄而成，並具有足夠的內部空間，壁厚和機械強度，橡膠密封圈的熱穩定性均符合國家防爆標準。所以當接線盒內部的爆炸性混合氣體發生爆炸時，其內壓不會破壞接線盒，而由此產生的熱能不能向外擴散--傳爆.只要用戶嚴格遵守產品使用規則，產品就能達到可靠的防爆效果。

原理

如果由兩種不同成份的均質導體(熱電極)組成閉合迴路,當兩端存在溫度梯度時,迴路中就有電流通過,那么兩端之間就存在熱電勢。

防爆熱電阻是利用間隙隔爆原理，設計具有足夠強度的接線盒等部件，將所有會產生火花，電弧和危險溫度的零部件都密封在接線盒腔內，當腔內發生爆炸時，能通過接合面間隙熄火和冷卻，使爆炸後的火焰和溫度傳不到腔外，從而進行隔爆。保護管與測量元件為可快速分離結構，能進行不停機搶修。保護管形式和材料多樣，可滿足高壓、高溫和強腐蝕介質的測量需要。測溫芯與保護管底部採用彈簧壓緊，既熱回響快又能耐震。採用鎧裝測溫芯、耐壓、抗震、工作穩定可靠。具有dⅡBT4，和dⅡCT5二種防爆標誌產品，能適用於不同等級要求的防爆場合測溫。

特點

壓簧式感溫元件，抗振性能好；
測量精確度高；
毋須補償導線，節省費用；
進口薄膜電阻元件，性能可靠穩定。
按符合國際IEC標準的最新防爆規程GB3836設計；
採用兩腔式隔爆結構，更換測溫元件簡便，使用安全可靠：
防爆標誌dⅡCT6，適用於ⅡC級以下，引燃溫度T6以上，含爆炸性氣體場合的溫度測量。

測溫原理

與熱電偶的測溫原理不同的是，防爆熱電阻是基於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兩類。金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關係式表示，即Rt=Rt0[1+α（t-t0）]式中，Rt為溫度t時的阻值；Rt0為溫度t0（通常t0=0℃）時對應電阻值；α為溫度係數半導體熱敏電阻的阻值和溫度關係為Rt=AeB/t式中Rt為溫度為t時的阻值；A、B取決於半導體材料的結構的常數。
相比較而言，熱敏電阻的溫度係數更大，常溫下的電阻值更高（通常在數千歐以上），但互換性較差，非線性嚴重，測溫範圍只有-50~300℃左右，大量用於家電和汽車用溫度檢測和控制。金屬熱電阻一般適用於-200~500℃範圍內的溫度測量，其特點是測量準確、穩定性好、性能可靠，在程控制中的套用極其廣泛。

用途

套用通常和顯示儀表、記錄儀表、電子計算機等配套使用。直接測量生產現場存在碳氫化合物等爆炸物的-200℃～500℃範圍內液體、蒸汽和氣體介質以及固體表面測溫。該系列一般用於易燃，易爆而又對產品機械性能，精度有所要求的場所。特點1.壓簧式感溫元件，抗振性能好；2.測量精確度高；3.毋須補償導線，節省費用；4.進口薄膜電阻元件,性能可靠穩定；工作原理隔爆熱電阻利用間隙隔爆原理，設計具有足夠強度的接線盒等部件，將所有會產生火花、電弧和危險溫度的零部件都密封在接線盒腔內，當腔內發生爆炸時，能通過接合面間隙熄火和冷卻，使爆炸後的火焰和溫度傳不到腔外，從而進行測溫。產品執行標準IEC751JB/T8622－1997JB/T8623-1997JB/T5518－91常溫絕緣電阻防爆熱電阻在環境溫度為15～35℃，相對濕度不大於80%，試驗電壓為10～100V（直流）電極與外套管之間的絕緣電阻≥100MΩ。
從電阻隨溫度的變化來看，大部分金屬導體都有這個性質，但並不是都能用作測溫熱電阻，作為熱電阻的金屬材料一般要求：儘可能大而且穩定的溫度係數、電阻率要大（在同樣靈敏度下減小感測器的尺寸）、在使用的溫度範圍內具有穩定的化學物理性能、材料的複製性好、電阻值隨溫度變化要有間值函式關係（最好呈線性關係）。目前套用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅：鉑電阻精度高，適用於中性和氧化性介質，穩定性好，具有一定的非線性，溫度越高電阻變化率越小；銅電阻在測溫範圍內電阻值和溫度呈線性關係，溫度線數大，適用於無腐蝕介質，超過150易被氧化。中國最常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等幾種，它們的分度號分別為Pt10、Pt100、Pt1000；銅電阻有R0=50Ω和R0=100Ω兩種，它們的分度號為Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的套用最為廣泛。

信號連線

熱電阻是把溫度變化轉換為電阻值變化的一次元件，通常需要把電阻信號通過引線傳遞到計算機控制裝置或者其它一次儀表上。工業用熱電阻安裝在生產現場，與控制室之間存在一定的距離，因此熱電阻的引線對測量結果會有較大的影響。目前熱電阻的引線主要有三種方式1二線制：在熱電阻的兩端各連線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，但由於連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於測量精度較低的場合2三線制：在熱電阻的根部的一端連線一根引線，另一端連線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最常用的引線電阻。3四線制：在熱電阻的根部兩端各連線兩根導線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恆定電流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，主要用於高精度的溫度檢測。
熱電阻採用三線制接法。採用三線制是為了消除連線導線電阻引起的測量誤差。這是因為測量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個橋臂電阻，其連線導線（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環境溫度變化，造成測量誤差。採用三線制，將導線一根接到電橋的電源端，其餘兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導線線路電阻帶來的測量誤差。工業上一般都採用三線制接法。熱電偶產生的是毫伏信號，不存在這個問題。

規定標準

按符合國際IEC標準的最新防爆規格GB3836設計。
採用兩腔式隔爆結構，更換測溫元件簡便，使用安全可靠。
防爆標誌dⅡBT4，適用於ⅡB級以下，引燃溫度T4以上，含爆炸氣體場所的溫度測量。
鎧裝防爆熱電偶、熱電阻，保護管與測量元件為分離式結構，可快速更換測溫元件，進行不停機搶修。保護管形式和材料多樣，可滿足高壓，高溫和強腐蝕介質的測溫需要。採用鎧裝元件，耐壓、抗震，工作穩定可靠。防爆標誌dⅡBT4，iaⅡCT4，適用於Ⅱ級以下，引燃溫度T4以上，含爆炸性氣體場合的溫度測量。

測量範圍

型號	分度號	測溫範圍	精度等級	允許誤差
WZP	Pt100	-200-+500	A級	±(0.15+0.002)ltl
WZC	Cu50Cu100	-50-+100	B級	±(0.30+0.005)ltl

主要技術參數

產品執行標準
IEC751
JB/T18622-1997
JB/T8623-1997
JB/T5518-91

型號命名方式

取證一覽表

防爆級別	防爆證號	認證機構
d‖BT4	GYB96450	NEPSI
d‖BT4	GYB96453	NEPSI
d‖CT5	GYB98339	NEPSI
d‖CT5	GYB97197	NEPSI
ia‖CT6	GYB99412	NEPSI

區別

1）普通型熱電阻
從熱電阻的測溫原理可知，被測溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來測量的，因此，熱電阻體的引出線等各種導線電阻的變化會給溫度測量帶來影響。
2）鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不鏽鋼套管組合而成的堅實體，它的外徑一般為φ2--φ8mm，最小可達φmm。與普通型熱電阻相比，它有下列優點：①體積小，內部無空氣隙，熱慣性上，測量滯後小；②機械性能好、耐振，抗衝擊；③能彎曲，便於安裝④使用壽命長。
端面熱電阻

3）端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測端面的實際溫度，適用於測量軸瓦和其他機件的端面溫度。
4）隔爆型熱電阻通過特殊結構的接線盒，把其外殼內部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發生的爆炸局限在接線盒內，生產現場不會引超爆炸。隔爆型熱電阻可用於Bla--B3c級區內具有爆炸危險場所的溫度測量。

5)防腐熱電阻採用PTFE防腐材質，作為整體保護套或兩節式套管，也可以直接在保護管上作該材質的防腐處

理，分噴塗、燒結和套管密封三種形式。適用於在強鹼的腐蝕性介質中進行測量，耐溫250℃，固定安裝形勢也可採用相同PTFE材質的固定螺紋、固定法蘭（接觸介面質面）或卡套螺紋等。配合PVC接線盒或316L接線盒可達到全防腐。多種安裝方式，多種直徑，任意選擇。

6）熱套式熱電阻火力發電機組配套的專用測溫儀表。電站中的一般測溫儀表可在本選型樣本的《通用類》內選擇。該產品的設計參考了美國EBASCO規範，並充分考慮了設計院和電站用戶的意見，採用國際流行的分離式保護管結構．彈性壓緊測量元件方式，增添了測溫上限達650℃的高溫鎧裝鉑電阻。
l

、全部採用鎧裝元件，耐震抗壓，穩定性高，壽命長。
2、鎧裝元件與保護管底部為彈性壓緊結構，使熱回響時間縮短和抗震性進一步提高。
3、大空腔接線盒和新穎接線裝置，使接線更方便可靠。
4、熱電偶主體和保護管為分離式結構，可不停機快速更換測溫元件。
5、深盲孔加工的整體保護管，端部壁厚均勻，無焊接應力和晶介腐蝕隱患，故耐壓、耐衝擊、使用可靠、壽命長、可確保機組的安全運行。
6、整體拉伸的650℃高溫鎧裝鉑電阻元件，其耐震性和測溫上限可滿足大型機組高精度和高可靠的主蒸汽溫度

防爆熱電阻

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原理

特點