利用導(dǎo)體電阻隨溫度變化的特性。熱電阻用于測量時,要求其材料電阻溫度系數(shù)大,穩(wěn)定性好,電阻率高,電阻與溫度之間最好有線性關(guān)系。常用鉑電阻和銅電阻,鉑電阻在0-630.74oC以內(nèi),電阻Rt與溫度t的關(guān)系為:Rt = R0(1+At+Bt2)
R0系溫度為0oC時的鉑熱電阻的電阻值。本實驗R0=100oC,A=3.90802×10-3 oC-1 B=-5.080195×10-7 oC-2,鉑電阻現(xiàn)是三線連接,其中一端接兩根引線主要是為了消除引線電阻對測量的影響。
Pt100熱電阻測溫特性實驗所需要的東西:K型熱電偶、Pt100熱電阻、溫度測量控制儀、溫度傳感器實驗?zāi)K、數(shù)顯單元(主控臺電壓表)、萬用表、直流穩(wěn)壓電源±15V和2V。
Pt100熱電阻測溫特性實驗步驟:
1、差動電路調(diào)零
將溫度測量控制儀上的220V電源線插入主控箱兩側(cè)配備的220V控制電源插座上。首先對溫度傳感器實驗?zāi)K的三運放測量電路和后續(xù)的反相放大電路調(diào)零。具體方法是把R5和R6的兩個輸入點短接并接地,然后調(diào)節(jié)Rw2使V01的輸出電壓為零,再調(diào)節(jié)Rw3,使V02的輸出電壓為零,此后Rw2和Rw3不再調(diào)節(jié)。
2、溫控儀表的使用
注意:首先根據(jù)溫控儀表型號,仔細(xì)閱讀“溫控儀表操作說明”,(見附錄一)學(xué)會基本參數(shù)設(shè)定(出廠時已設(shè)定完畢)。
3、熱電偶的安裝
選擇控制方式為內(nèi)控方式,將K型熱電偶溫度感應(yīng)探頭插入“YL系列溫度測量控制儀”的上方兩個傳感器放置孔中的一個。將K型熱電偶自由端引線插入“YL系列溫度測量控制儀”正前方面板的的“傳感器”插孔中,紅線為正極。
4、熱電阻的安裝及室溫調(diào)零
將Pt100鉑電阻三根引線引入“Rt”輸入的a、b上:用萬用表歐姆檔測出Pt100三根引線中短接的兩根線(藍(lán)色和黑色)接b端,紅色接a端。這樣Rt(Pt100)與R3、R1、Rw1、R4組成直流電橋,是一種單臂電橋工作形式。Rw1中心活動點與R6相接,見圖11-5。
5、測量記錄
合上內(nèi)控選擇開關(guān)(“加熱方式”和“冷卻方式”均打到內(nèi)控方式),設(shè)定溫度控制值為40oC,當(dāng)溫度控制在40oC時開始記錄電壓表讀數(shù),重新設(shè)定溫度值為40oC+n·Δt,建議Δt=5oC,n=1……7,到75oC每隔1n讀出數(shù)顯表輸出電壓與溫度值。待溫度穩(wěn)定后記下數(shù)顯表上的讀數(shù)(若在某個溫度設(shè)定值點的電壓值有上下波動現(xiàn)象,則是由于控制溫度在設(shè)定值的+1oC范圍波動的結(jié)果,這樣可以記錄波動時,傳感器信號變換模塊對應(yīng)輸出的的電壓最小值和最大值,取其中間數(shù)值)填入表11-2。
6、根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果,計算Δt=5oC時,Pt100熱電阻傳感器對應(yīng)變換電路輸出的ΔV數(shù)值是否接近。