簡單介紹防爆熱電阻的原理知識

來源：安徽天康(集團)股份有限公司 2013年10月17日 09:08

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。

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，使爆炸后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采用彈簧壓緊，既熱響應快又能耐震。采用鎧裝測溫芯、耐壓、抗震、工作穩定可靠。具有dⅡBT4，和dⅡCT5二種防爆標志產品，能適用于不同等級要求的防爆場合測溫。

與熱電偶的測溫原理不同的是，防爆熱電阻是基于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系式表示，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為溫度系數半導體熱敏電阻的阻值和溫度關系為Rt=AeB/t式中Rt為溫度為t時的阻值；A、B取決于半導體材料的結構的常數。

相比較而言，熱敏電阻的溫度系數更大，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，測溫范圍只有-50~300℃左右，大量用于家電和汽車用溫度檢測和控制。金屬熱電阻一般適用于-200~500℃范圍內的溫度測量，其特點是測量準確、穩定性好、性能可靠，在程控制中的應用極其廣泛。

防爆熱電阻采用三線制接法。采用三線制是為了消除連接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，其連接導線（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。采用三線制，將導線一根接到電橋的電源端，其余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。工業上一般都采用三線制接法。熱電偶產生的是毫伏信號，不存在這個問題。

防爆熱電阻作為溫度測量和控制的傳感器與顯示儀表配套，以直接測量和控制生產過程中的氣體、液體和蒸汽的溫度。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，通過接合面間隙熄火和冷卻，使爆炸后的火焰和溫度傳不到腔外，從而進行隔爆。隔爆熱電阻測量度高；節省費用；壓簧式感溫元件，抗振性能好；進口薄膜電阻元件，性能可靠穩定。

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