德控专注印染15年-广东KESHTECH布头检测器使用说明书

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自热问题

由于热敏电阻是电阻，电流流过时会产生一定量的热量，因此电路设计人员应确保上拉电阻足够大，以防止热敏电阻过热，否则系统会测量热敏电阻。 热量，而不是周围环境的温度。

热敏电阻消耗的能量对温度的影响由耗散常数表示，耗散常数是指使热敏电阻的温度比环境温度高1°C所需的毫瓦数。 耗散常数随热敏电阻的封装，引脚规格，封装材料和其他因素而变化。

系统的允许自发热和限流电阻取决于测量精度。 与精度为±1°C的测量系统相比，测量精度为±5°C的测量系统可以承受更大的热敏电阻自热。

应该注意的是，KESHTECH布头检测器使用说明书，必须计算上拉电阻的电阻值，以在整个测量温度范围内限制自热功耗。 给出电阻值后，由于热敏电阻电阻值的变化，在不同温度下的功耗也不同。

有时有必要校准热敏电阻的输入以获得适当的温度分辨率。

热电偶

热电偶由两种不同的金属组成。 加热时会产生微小的电压。 电压取决于构成热电偶的两种金属材料，铁-常数（J型）和铜-常数（T型），而铬铝（K型）热电偶是常用的三种。 热电偶产生的电压很小，通常只有几毫伏。当K型热电偶的温度变化1°C时，电压变化仅为40μV，因此测量系统必须能够测量4μV的电压变化，然后才能达到0.1°C的测量精度。

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污染影响校准稳定性的第三个因素是污染。矿物绝缘、一体化设计、金属护套热电偶背后的理念是，对包裹热电偶线和填充护 套的极细矿物氧化物（通常为氧化镁）绝缘层进行均匀压缩能密封内部空间，从而消除污染。通过旋锻、轧制或拉伸压缩 的绝缘体85%左右是固体材料。这很有用，因为管材可以弯曲，也可以制造直径更小的组件。但是，它确实可能发生气 体（如水蒸气或空气）***的现象。组成热电偶线或护套的元件也可能发生蒸汽扩散。Bentley和Morgan断定，透 绝缘层的锰蒸汽相扩散对热电偶校准的影响大。金属疲劳金属疲劳是热电偶寿命缩短的另一个原因。护套和热电偶线之间的温度线性膨胀系数差异能导致加热或冷却时发生应变。这些 应变会因金属疲劳终导致断裂。加热到900?C时，镍硅电偶合金与304不锈钢的热膨胀差异为长度的0.4%。镍铬硅与镍硅 （支腿容易断裂）相比，两者的膨胀系数差只有0.05%。因此，对于N型热电偶的支腿来说，镍铬硅、Nicrosil+或Niobell制成 的护套比不锈钢护套的抗金属疲劳性要好。成分不锈钢护套热电偶的成分变化通常高于Inconel (****)护套热电偶。Anderson等人进行的测试表明，KN支腿会出现铬元素增加，铝元素减少。这些成分变化是导致热电偶发生校准变化的主要因素。

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RTD比热电偶更加。但另一方 面，作为一个类别，RTD的温度范围较 窄：RTD的工作范围为-250 ~ 850°C （-418 ~ 1562°F），而热电偶的范围大 约是-270 ~ 2，300°C（-457 ~ 4172°F）。 热敏电阻的工作范围更小，通常在-40 ~150°C（-40 ~ 302°F）之间，但在该范 围内其精度很高。

热敏电阻和RTD共同存在着一个非常重 要的限制。它们都是电阻式器件，因此 它们是通过让电流流过传感器来工作的。 即使通常仅使用非常小的电流，但也会 产生一定的热量，因而可导致温度读数 出错。在测量静止液体（即不流动也未 被搅动的液体）时，电阻式传感器内的 这种自热效应很明显，因为不易散发产 生的热量。热电偶基本上是零电流器件， 因此不会出现这种问题。

红外传感器虽然相对较贵，但很适合测 量极高温度。它们可测量的高温度达 到3，000°C (5，400°F)，远远超出了热电 偶或其它接触型器件的范围。

当不想接触要测温的表面时，红外测量 方式也很有吸引力。因此，易碎表面或 湿表面（例如刚从烘干箱中出来的油漆 表面）都可以用这种方法监测。具有化 学活性或者可产生电噪声的物质非常适 合红外测量。在测量需要大量热电偶或 RTD才能测量的超大表面（如墙壁）的 温度时，红外方式也同样具有优势。

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