热电阻测温与抗干扰问题的处理

热电阻测温与抗干扰问题的处理摘要:热电阻测温与抗干扰问题的处理目前普遍采用DCS分布式集散型计算机控制系统，具有很强的适用性和较高的可靠性，通过软件编程即可实现工艺参数的监测与控制，使生产过程实现自动化控制。

由于DCS系统硬件配置功能强大，对生产现场一次检测仪表的诸如Pt100热电阻测温信号、K型热电偶测温mV信号、脉冲开关量及标准电压电流信号均能直接进行信号处理，但有一个不容忽视的问题，如果来自现场的工艺参数测量信号在传输过程中混进干扰信号，DCS系统自身将很难抑制，需要在外部采取有效的措施给以解决。

本文介绍Pt100热电阻测温信号异常引起故障的处理方法。

1 煤磨系统热电阻测温信号异常引起的故障处理我厂煤磨系统布袋除尘器灰斗温度和煤磨轴瓦温度相继发生温度显示异常故障，其现象是在中控室CR T上温度显示呈无规律跳跃，在现场检查测温元件正常，在PC站中继端子使用DT－890C型数字万用表测得的电阻值与实际温度均呈对应关系。

我们采取了更换热电阻、检查测温信号传输电缆屏蔽接地、更换PC 信号处理通道等措施，但都没有效果。

为了找到故障原因，我们又重新铺设了1根电缆，仍不能解决问题，经过对比测试、检查分析，得到的结论是在测温信号中混进了干扰信号，为此我们采取了如下处理方法。

1.1 改变信号接地方式热电阻测温信号通常采用三线制接线方式，使用KYVRP4×1.5屏蔽电缆引至DCS现场站PC室CCF中继柜内，电缆屏蔽,在中继柜内接地。

解决的方法是将热电阻Pt100的B、b在中继柜端子处与电缆屏蔽接在一起，将干扰信号引入大地，以此方法消除干扰信号，即可使计算机温度显示恢复正常。

1.2 改变信号传送方式可在现场或现场站PC室内通过加装Pt100热电阻温度变换器，将Pt100电阻信号转换为标准DC4～20 mA信号，并相应改变计算机输入信号通道，这种方法也可消除信号传输过程中产生的干扰，使计算机显示的温度恢复正常，因为DC4～20mA信号的抗干扰能力非常强。

热电阻及其测温原理在工业应用中，热电偶一般适用于测量500℃以上的较高温度。

对于500℃以下的中、低温度，热电偶的输出的热电势很小，这对二次仪表的放大器、抗干扰措施等的要求就很高，否则难以实现精确测量；而且，在较低温区域，冷端温度的变化所引起的相对误差也非常突出。

所以测量中、低温度一般使用热电阻温度测量仪表较为合适。

1、热电阻的测温原理与热电偶的测温原理不同的是，热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。

因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。

目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。

金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即R t=R t0[1+α（t-t0）]式中，R t为温度t时的阻值；R t0为温度t0（通常t0=0℃）时对应电阻值；α为温度系数。

半导体热敏电阻的阻值和温度关系为R t=Ae B/t式中R t为温度为t时的阻值；A、B取决于半导体材料的结构的常数。

相比较而言，热敏电阻的温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上），但互换性较差，非线性严重，测温范围只有-50~300℃左右，大量用于家电和汽车用温度检测和控制。

金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量，其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠，在程控制中的应用极其广泛。

2、工业上常用金属热电阻从电阻随温度的变化来看，大部分金属导体都有这个性质，但并不是都能用作测温热电阻，作为热电阻的金属材料一般要求：尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大（在同样灵敏度下减小传感器的尺寸）、在使用的温度范围内具有稳定的化学物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要有间值函数关系（最好呈线性关系）。

目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜：铂电阻精度高，适用于中性和氧化性介质，稳定性好，具有一定的非线性，温度越高电阻变化率越小；铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系，温度线数大，适用于无腐蚀介质，超过150易被氧化。

热电阻的测温特性的数据处理本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March热电阻的测温特性的数据处理摘要：热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器，通过实验测得电压、温度数据，通过消除系统误差的方法获得热电阻的测温特性曲线。

关键字：热电阻、系统误差、半参数回归方法0 引言热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。

它的主要特点是测量精度高，性能稳定。

其中铂热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。

热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。

热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。

1 热电阻测温原理热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。

热电阻要求其材料电阻温度系数大，稳定好、电阻率高。

电阻与温度之间最好有线性关系。

热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。

2热电阻的测温本实验采用的是Pt100铂电阻，热电阻R t与温度t的关系为：R t=R0(1+A t+B t2)Pt100铂电阻的R0=100Ω，A t=×10-2/℃，B t=×10-7/℃2，铂电阻采用三线连接法，其中一端接二根引线主要为了消除引线电阻对测量的影响。

实验部件和单元电路有加热源、K型热电偶、Pt100铂热电阻、温度控制仪、温度传感器实验模板。

热电阻测温特性实验接线图图1 热电阻测温特性实验图热电阻测温步骤1、在图1的R5、R6之间加上±15V模块电源，将R5、R6端同时接地，接上电压表（2V档），调节R w3使V02=0，运放增益R w2调至中间左右。

2、将Pt100铂电阻的三根线分别接入温度实验模板上“R t”输入端的a、b 点，用万用表欧姆档测量Pt100三根线，其中黑线接b点，蓝线接差放的R5端，另一端红线接a点。

[图文]Pt100热电阻两线制、三线制和四线制接线对测温精度的影响1、Pt100热电阻的三种接线方式在原理上的不同：二线制和三线制是用电桥法测量，最后给出的是温度值与模拟量输出值的关系。

四线没有电桥，完全只是用恒流源发送，电压计测量，最后给出测量电阻值。

2、Pt100热电阻的三种接线方式对测量精度的影响连接导线的电阻和接触电阻会对Pt100铂电阻测温精度产生较大影响，铂电阻三线制或者四线制接线方式能有效消除这种影响。

与热电阻连接的检测设备（温控仪、PLC输入等）都有四个接线端子：I+、I-、V+、V-。

其中，I+、I-端是为了给热电阻提供恒定的电流，V+、V-是用来监测热电阻的电压变化，依次检测温度变化。

请参阅下图：（1）四线制就是从热电阻两端引出4线，接线时电路回路和电压测量回路独立分开接线，测量精度高，需要导线多。

（2）三线制就是引出三线，Pt100B铂电阻接线时电流回路的参端和电压测量回路的参考为一条线（即检测设备的I-端子和V-端子短接）。

精度稍好。

（3）两线制就使引出两线，Pt100B铂电阻接线时接线时电流回路和电压测量回路合二为一（即检测设备的I-端子和V-端子短接、I+端子和V+短接短接）。

测量精度差。

文档铂热电阻的接线造成温度失真现象的研究[ 录入:tai-yan |时间:2007-07-24 00:44:20 | 作者: | 来源:采集所得 | 浏览:158次 ]摘要: 项目推广中发现很多矿井主通风机的监测温度经常出现不同程度的虚高现象, 分析其原因是测温线路的接线引起了较大的温度误差。

文章对测温线路进行了理论分析, 并通过实验得出导线电阻的大小对温度影响的关系。

0 引言PT100(铂热电阻) 温度传感器具有精度高、测温范围宽、使用方便等优点, 在工业过程控制和测量系统中得到了广泛的应用。

用铂热电阻测温时, 将铂热电阻接入二次仪表, 例如巡检仪温度模块等, 通过二次仪表测量出铂热电阻的阻值,从而算出温度。

热电偶温度计量常见问题的处理措施探讨摘要：工业生产对大气温度的要求很高，为了确保大气温度符合生产规范，必须使用测量仪器来测量大气温度。

其中最常用的就是热电偶式温度表。

热电偶具有更多的优点，它可以更准确地测量出周围的温度，以指导生产操作。

由于热电偶式温度传感器可以与外界直接接触，避免了中间媒介的传递，因而测温精度高，误差也低。

另外，热电偶构造简单，外形可以任意改变，使用方便，价格比高。

然而，在使用过程中，必须有严格的操作规程，如果没有正确的使用方法，或者没有正确的维护方法，将会引起温度测量的误差，从而影响到实际的生产。

所以，有必要分析热电偶误差的原因，并找到相应的解决办法。

关键词：热电偶温度计量；常见问题；处理措施温度测量的方式有多种，最常用的有温度一次仪表的检定、温度二次仪表的校准、环境湿度校准等。

温度一次仪表是热电偶、热电阻等现场温度传感部件，温度的二次仪表是与温度传感器配合，接收其信号来测量温度的仪表，有模拟式、动圈式、自动平衡式、数显式等，输入的方式有热电偶和热电阻等。

在现实温度测量中，薄膜温度计，热电阻，气压温度计，双金属温度计等用于中低温度的测试，而中温度则采用了热电偶法。

通过对几个常用问题的剖析与处理，能够确保测量工作的准确性。

随着科技的进步，人们对测温精度的需求也在不断提高，这就需要尽量减少测温的误差。

1.热电偶工作原理温差计是利用塞贝克效应，将不同导电体的温差转换为电信号，然后将其转换为我们所能观察到的摄氏度。

随着温差的增大，不同导线间的电流也随之增大，形成的电信号也随之增大。

热电偶的温度非常的高，非常的敏感，测温的速度非常的快，而且可以和被测材料进行大范围的接触。

此外，还能实现对温度的远程遥控，为实现工业自动控制提供了极大的方便。

但是，热电偶也有其不足之处，那就是随着使用的次数越来越多，其精度会越来越低，最后得到的结果就会越来越不精确，这就需要我们在进行测试之前，必须找到可能出现错误的原因，并且还要对仪器进行保养，从而让温度计的精度得到提升。

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热电偶和热电阻测温仪表的区别及故障处理热电偶和热电阻区别虽然都是接触式测温仪表，但它们的测温范围不同。

热电偶使用在温度较高的环境，因它们在中，低温区时输出热电势很小，当电势小时，对抗干扰措施和二次表和要求很高，否则测量不准，还有，在较低的温度区域，冷端温度的变化和环境温度的变化所引起的相对误差就显得很突出，不易得到全补偿。

这时在中低温度时，一般使用热电阻测温范围为200"500o C,甚至还可测更低的温度（如用碳电阻可测到IK左右的低温）.现在正常使用钳热电阻Pt1O0。

（也有Pt50,在工业上也有用铜电阻，但测温范围较小，在一5（Γ~150°C之间.在一些特殊场合还有锢阻，镒电阻等）。

测温原理热电偶测量温度的基本原理是热电效应，二次表是一个检伏计或为了提高精度时使用电子电位差计。

电阻是基于导体和半导体的电阻值随温度而变化的特性而工作的，二次表是一个不平衡电桥。

工作中的现场判断.1.热电偶.热电偶有正负极，补偿导线也有正负之分.首先保证连接，配置确.在运行中，常见的有短路，断路，接触不良（有万用表可判断）和变质（根据表面颜色来鉴别）.检查时，要使热电偶与二次表分开。

2.热电阻.不外乎短路，和断路,用万用表可判断,在运行中,怀疑短路，只要将电阻端拆下一个线头，看显示仪表，如到最大，热电阻短路.回零，导线短路.保证正常连接和配置时，表值显示低或不稳，保护管可能性进水了.显示最大，热电阻断路.显示最小，短路热电偶和热电阻的选择：热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。

其中S、R、B属于贵金属热电偶，N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。

T分度号的特点是在所有廉金属热电偶中精确度等级最高，通常用来测量300。

C以下的温度。

热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。

它的主要特点是测量精度高,性能稳定。

其中伯热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工'也测温，而且被制成标准的基准仪。