控溫儀表溫度傳感元件熱電阻溫度的補(bǔ)償
2015-08-15 00:51耿娜大慶煉化公司聚丙烯廠控制車(chē)間黑龍江大慶163411
化工管理 2015年26期
耿娜(大慶煉化公司聚丙烯廠控制車(chē)間,黑龍江 大慶 163411)
1 有關(guān)控溫儀表溫度傳感元件熱電阻的概述
隨著控溫儀表在橋路測(cè)量中的廣泛運(yùn)用，通常情況下，控溫儀表溫度傳感元件的熱電阻的阻值與傳感元件在溫度關(guān)系上呈現(xiàn)出拋物線的關(guān)系。在控溫儀表測(cè)量橋路中的溫度傳感元件熱電阻的阻值與橋路的輸出偏差毫伏電壓往往呈現(xiàn)直線關(guān)系，因而儀表測(cè)量與控溫的熱力阻阻值間存在著較大的差異。在實(shí)踐中，如果推廣控溫儀表中鉑電阻溫度傳感元件的應(yīng)用，充分利用運(yùn)算放大器較高的反饋性質(zhì)和開(kāi)環(huán)放大的深度和倍數(shù)，這有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)動(dòng)態(tài)形式的控溫儀表溫度傳感元件熱阻值變化進(jìn)行有效的監(jiān)督管理和控制工作，控溫儀表傳感元件的輸出反饋電阻與輸入電阻之間的比例與放大器的輸出和輸入關(guān)系聯(lián)系十分密切。[1]為了實(shí)現(xiàn)控溫儀表傳感元件鉑電阻的溫度補(bǔ)償，防止測(cè)量橋路的偏差輸出，放大器的電壓輸入輸出與測(cè)量橋路的鉑電阻的阻值成正比，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)反饋電阻與測(cè)量橋路鉑電阻的阻值和溫度呈現(xiàn)拋物線的關(guān)系，有利于實(shí)現(xiàn)儀表控溫范圍的合理調(diào)整和電阻溫度的有效補(bǔ)償。而且控溫儀表的熱電阻一般用二次方程表示熱電阻，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控溫儀表的熱電阻溫度。
2 控溫儀表溫度傳感元件熱電阻溫度補(bǔ)償?shù)囊饬x
控溫儀表溫度傳感元件是由多種熱電阻組合而成的能夠?yàn)樯鐣?huì)的生產(chǎn)生活提供有利的條件。根據(jù)控溫儀表的整體性能將其劃分為能夠使放大器實(shí)現(xiàn)橋路溫度的測(cè)量、控制、保護(hù)及檢測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控溫儀表傳感元件溫度的合理分配、傳輸及變換。由于現(xiàn)階段控溫儀表溫度傳感元件的安裝和檢修計(jì)劃存在一些技術(shù)管理責(zé)任淡化、元件的使用壽命縮短等弊端，因而控溫儀表溫度傳感元件的熱電阻溫度的補(bǔ)償能夠使控溫儀表測(cè)量能夠正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，做好控溫儀表溫度的溫度測(cè)量工作是保障儀表橋路溫度測(cè)量正常開(kāi)展的關(guān)鍵。這不僅有利于提高控溫儀表測(cè)量?jī)x器的運(yùn)行效率，還有利于增強(qiáng)控溫儀表運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，保證控溫儀表溫度測(cè)量的安全運(yùn)行，進(jìn)而有利于提高儀表測(cè)量單位的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)熱電阻的溫度測(cè)量過(guò)程中電橋與熱電阻非線性之間的平衡，降低電橋與熱電阻的非線性對(duì)測(cè)量結(jié)果造成一定程度的影響，為了彌補(bǔ)控溫儀表溫度傳感元件熱電阻溫度，筆者利用鉑電阻溫度傳感元件，在控溫儀表的控溫范圍內(nèi)，通過(guò)調(diào)整儀表測(cè)量電路從而實(shí)現(xiàn)鉑電阻的溫度補(bǔ)償。
3 控溫儀表在測(cè)量電路的過(guò)程中存在的問(wèn)題
通常來(lái)說(shuō)，控溫儀表溫度傳感元件熱電阻的阻值與其溫度直接呈現(xiàn)拋物線形狀，且阻值與溫度具有直接的關(guān)系。然而實(shí)踐中控溫儀表在測(cè)量電路的過(guò)程中，往往存在熱阻值與測(cè)量溫度之間的誤差，使得控溫儀表溫度傳感元件熱電阻的阻值與溫度呈正比例，因此，我們需要通過(guò)具有高的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)和深度對(duì)運(yùn)算放大器所具有的負(fù)反饋性質(zhì)進(jìn)行深入探討，降低控溫儀表在線路測(cè)量中出現(xiàn)的誤差。由于控溫儀表溫度傳感元件熱電阻傳感器由熱電阻、連接導(dǎo)線及顯示儀表組成，測(cè)量中容易出現(xiàn)熱電阻與溫度變送器連接不好，電阻溫度轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出的效率比較低等問(wèn)題。此外，在工業(yè)用熱電阻安裝生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)，往往與熱阻值控制室存在一定的距離，導(dǎo)致熱電阻的引線對(duì)熱阻值溫度的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大的影響。
4 優(yōu)化控溫儀表溫度傳感元件熱電阻溫度補(bǔ)償?shù)牟呗?/h2>
由于國(guó)標(biāo)控溫儀表溫度傳感元件熱電阻的引線主要有二線制、三線制、四線制這三種方式。為了消除控溫儀表溫度傳感元件熱電阻隨著環(huán)境溫度變化和導(dǎo)線電阻而產(chǎn)生的溫度測(cè)量誤差。由于測(cè)量熱電阻溫度的電路一般是不平衡電橋，因而在測(cè)量溫度的過(guò)程中優(yōu)化作為電橋的一個(gè)重要橋臂的熱電阻測(cè)量精準(zhǔn)度，增強(qiáng)控溫儀表溫度傳感元件熱電阻導(dǎo)線的接性，進(jìn)而降低熱電阻溫度測(cè)量的誤差。在測(cè)量過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)優(yōu)化選型材料，型號(hào)分度號(hào)測(cè)溫范圍℃測(cè)溫點(diǎn)數(shù)保護(hù)管材料主要有WRN-230D K 0-1000 2-12、GH30300-800 1Ci18Ni9Ni、WRE-230D E 0-600 1Ci18Ni9Ni、WRN-430D K 0-1000 GH30300-800 1Ci18Ni9Ni 和WRE-430D E 0-600 Ci18Ni9Ni 這四種。[2]同時(shí)采購(gòu)人員應(yīng)當(dāng)綜合考慮控溫儀表電阻值的型號(hào)、分度號(hào)、測(cè)量精度等級(jí)、熱電偶點(diǎn)數(shù)、溫度測(cè)量的安裝固定形式、保護(hù)管材質(zhì)的長(zhǎng)度或插入深度，認(rèn)真簽訂熱電偶I 級(jí)訂貨協(xié)議、保護(hù)管其余材質(zhì)訂貨協(xié)議，測(cè)量人員應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)協(xié)議做好控溫儀表溫度傳感元件熱電阻外保護(hù)管，安裝好控溫儀表熱電阻的相關(guān)設(shè)備，固定控溫測(cè)量?jī)x表的螺紋和測(cè)溫點(diǎn)數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控溫儀表溫度測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)的測(cè)量誤差。
[1]嚴(yán)琦.淺析控溫儀表溫度傳感元件熱電阻的溫度補(bǔ)償[J].環(huán)境技術(shù)，2012，(2)：122-123.
[2]王玉瑩.淺析控溫儀表溫度傳感元件熱電阻測(cè)量技術(shù)分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013，(5)：201-202.
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