教學(xué)設(shè)備

PT100熱電阻的認(rèn)識與檢測
實(shí)訓(xùn)目的：
1.   了解PT100熱電阻的工作原理。
2.   掌握PT100熱電阻使用方法。
實(shí)訓(xùn)設(shè)施：
過程裝備安裝調(diào)試技能實(shí)訓(xùn)裝置平臺、實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線。
PT100熱電阻的工作原理：
利用導(dǎo)體電阻隨溫度變化的特性，可以制成熱電阻，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。常用的熱電阻有鉑電阻(500℃以內(nèi))和銅電阻(150℃以內(nèi))。鉑電阻是將0.05～0.07ｍｍ的鉑絲繞在線圈骨架上封裝在玻璃或陶瓷內(nèi)構(gòu)成，圖5-1是鉑熱電阻的結(jié)構(gòu)。

 
           
圖5-1鉑熱電阻的結(jié)構(gòu)
在0～500℃以內(nèi)，它的電阻Rt與溫度t的關(guān)系為：Rt=Ro(1+At+Bt²)，式中： Ro系溫度為0℃時(shí)的電阻值(本實(shí)驗(yàn)的鉑電阻Ro＝100Ω)。A＝3.9684×10^－3／℃，B＝－5.847×10^－7／℃²。鉑電阻一般是三線制，其中一端接一根引線另一端接二根引線，主要為遠(yuǎn)距離測量消除引線電阻對橋臂的影響(近距離可用二線制，導(dǎo)線電阻忽略不計(jì))。實(shí)際測量時(shí)將鉑電阻隨溫度變化的阻值通過電橋轉(zhuǎn)換成電壓的變化量輸出，再經(jīng)放大器放大后直接用電壓表顯示，如圖5-2所示。
               
圖5-2熱電阻信號轉(zhuǎn)換原理圖
圖中△V=V1-V2；V1=［Rt/(R3+Rt)］Vc；V2=［R4/(R4+R2)］Vc；                                                             
△V=V1-V2=｛［Rt/(R3+Rt)］－［R4/(R4+R2)］｝Vc；
所以Vo=K△V= K｛［Rt/(R3+Rt)］－［R4/(R4+R2)］｝Vc。                                            
式中Rt隨溫度的變化而變化，其它參數(shù)都是常量，所以放大器的輸出Vo與溫度(Rt)有一一對應(yīng)關(guān)系，通過測量Vo可計(jì)算出Rt：
Rt=R3［KR4Vc-(R4+R2)Vo］／［KVcR2+(R4+R2)Vo］。
Pt100熱電阻一般應(yīng)用在冶金、化工行業(yè)及需要溫度測量控制的設(shè)備上，適用于測量、控制＜600℃的溫度。本實(shí)驗(yàn)由于受到溫度源及安全上的限制，所做的實(shí)驗(yàn)溫度值≤100℃。  
PT100熱電阻調(diào)試步驟：
1、 PT100接法：

PT100熱電阻兩線制接法
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥接線如下：

 
 
 
 
 
 
 
2、 將儲水箱中貯足水量，一般接近儲水箱容積的3/5，然后將V2閥門打開，關(guān)閉V1、V4閥門。
3、 打開控制面板上的總電源開關(guān)，給設(shè)備上電。
4、 打開智能儀表電源，設(shè)置儀表參數(shù)（操作參考智能儀表說明書）
Sn=21，DIP=1。
記錄溫度測量值。
5、 在設(shè)備控制柜面板上打開水泵1電源，手動(dòng)設(shè)置儀表輸出控制調(diào)節(jié)閥門開度80%，給鍋爐供水，觀察鍋爐水標(biāo)，當(dāng)水位大于鍋爐的2/3高度，關(guān)閉水泵1電源開關(guān)，打開網(wǎng)孔板上的加熱開關(guān)。
6、 改動(dòng)儀表輸出接線
加熱接線如下：

 
 
 
 
 
 
 
7、 改變儀表輸出，觀察各測量值是變化，并做相應(yīng)記錄。
 
實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求
1、 寫出PT100熱電阻工作原理。
2、 畫出PT100熱電阻接法。