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
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。
两种热电阻的型号命名及引线方式 热电阻常见问题解决方法
热电阻接受三线制接法。接受三线制是为了除去连接导线电阻引起的测量误差。
这是由于测量热电阻的电路一般是不平衡电Байду номын сангаас。
热电阻作为电桥的一个桥臂电阻，其连接导线（从热电阻到中控室）也成为桥臂电阻的一部分，这一部分电阻是未知的且随环境温度变化，造成测量误差。
两种热电阻的型号命名及引线方式 热电阻常见问题解决方法
热电阻是一款是和工业现场测温的器件，热电阻更适合要求测量精度高，无振动的场合。热电阻和浩繁器件一样，种类很多，品牌也很多，假如依照产品的结构来分，可以分
热电阻是一款是和工业现场测温的器件，热电阻更适合要求测量精度高，无振动的场合。
热电阻和浩繁器件一样，种类很多，品牌也很多，假如依照产品的结构来分，可以分为装配式热电阻和铠装式热电阻两大类。
这种引线方法很简单，但由于连接导线必定存在引线电阻r，r大小与导线的材质和长度的因素有关，因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合
三线制：在热电阻的根部的一端连接一根引线，另一端连接两根引线的方式称为三线制；
这种方式通常与电桥配套使用，可以较好的除去引线电阻的影响，是工业过程掌控中的*常用的。
四线制：在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制，其中两根引线为热电阻供应恒定电流I，把R转换成电压信号U，再通过另两根引线把U引至二次仪表。
装配式热电阻紧要是由接线盒，保护管和感温元件构成。
铠装式热电阻是由金属套管，绝缘材料和金属导线三者构成。
前者拥有较强的机械强度，为此也被用于一些环境恶劣的场合。假如您的装配式热电阻无法安装的场所，可以此款电阻进行替代安装使用。
装配式热电阻型号命名：
热电阻测温原理及常见故障
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
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。
Pt100热电阻两线制、三线制和四线制接线对测温精度地影响
[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。
热控温度故障处理
双金属温度计
4.压力式温度计
压力式温度计是利用充灌式感 温系统测量温度的仪表，主要 由温包、毛细管和显示仪表组 成。
压力式温度计
5.一体化温度变送器
一体化温度变送器是将热电偶或 热电阻敏感元件感受温度后所产 生的微小信号，经电路模块放大、 线性校正等一系列处 理后，变 成恒定电流输出信号。
一体化温度变送器
● 接线端子松动接触不良时温度显示会出现跳 变或错误显示，当“+”接线端子有问题时信号 显示偏大或超量程，当“-”接线端子有问题时 信号无显示或停留在原来值上，当“COM”接线 端子有问题时信号显示偏小或超低量程。
● 特别注意在查找热电阻测量回路故 障时切忌在通道端子上接线未解下时 就用万用表测量电阻值，这样不仅测 不准电阻值，还有可能将万用表电阻 挡输出的电压串入通道中导致I/O通道 损坏。更为严重的是，如果该信号作 为保护时会造成机组跳闸停机。
常用温度测量元件
热电偶 热电阻 双金属温度计 压力式温度计 一体化温度变送器
1.热电偶： 热电偶的测温原理是基于热电效应。两种 不同的导体或半导体组合成闭合回路，若 导体的连接处温度不同，则在此闭合回路 中就有电流产生，也就是说回路中有电动 势存在，电动势大小与两端温度有关，这 种现象叫做热电效应。
热电偶工作原理
两种不同的导体或半导体A和B组合成闭 合回路，若导体A和B的连接处温度不同 （设T＞T0），则在此闭合回路中就有电 流产生，也就是说回路中有电动势存在， 这种现象叫做热电效应。
常用热电偶型号有：
S分度（铂铑10_铂）
K分度（镍铬_镍硅）
E分度（镍铬_铜镍）
T分度（铜_铜镍）
一体化温度变送器特点
热电偶温度计量常见问题的处理措施探讨
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。
热电阻测温系统的维护与故障处理
中 图分 类 号 ： ＴＨ８ １ １
文 献标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ： Ｏ ６ ２ ７ （ ０ １ ０ —０ ７ － ０ １Ｏ — ５ ２ ２ １ ）１ ０ １ ２
Ｍ ａｎｔ ｎ ｎ ｅ ａ ｄ Ｆ ｕ ｔＴｒ ａ ｍｅ ｔ ｏ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｓ ｒ ｎ ｙ ｔ ｍ ｆＴｈ ｒ ａ ｓｓ ｏ ｉ ｅ ａ ｃ ｎ ａ ｌ ｅ ｔ ｎ ｆ Ｔｅ ｅ ａ ｕ ｅ Ｍ ａ ｕ ｉ ｇ Ｓ ｓ ｅ ｏ ｅ ｍ ｌＲｅ ｉｔ ｒ Ｓ ｎ ｔｏ ｏ ｇ Ｄｅ ａ
面 从热 电阻 的 工作 原 理 引 申 出相 关 的一 些 问 题 ， 以提 高 从
业 人员 的重 视程 度 。
的 应用 极其 广 泛 。 目前 应 用 最 广 泛 的热 电 阻 材 料 是 铂 和 铜 ： 电 阻 精 度 高 ， 用 于 中性 和 氧 化 性 介 质 ， 定 性 好 ， 铂 适 稳 具 有一 定 的非 线 性 ， 度 越 高 电 阻 变 化 率 越 小 ； 电 阻 在 温 铜 测 温范 围 内 电 阻值 和 温 度 呈 线 性 关 系 ， 度 线 数 大 ， 用 温 适
摘
要 ： 热 电 阻 的工 作 原理 出发 ， 从 阐述 了 热 电阻 的 种 类 、 作 方 式 ， 结 了热 电 阻 仪 表 在 使 用 中 的常 见 故 障 并 给 出 了相 应 工 总
的 分析 与 处 理 方 法 。
关 键词 ： 电阻 ； 热 三线 制 ； 四线 制 ； 路 电阻 线
Ｏ 引 言
温 度是 度 量 物体 冷 热程 度 的 物 理 量 ， 生 产 和 科 学 试 在
的， 不仅广泛应 用于工 业测温 ， 且被 制成基 准仪 。 目 它 而 前 主 要 有 金属 热 电 阻 和 半 导 体 热 敏 电 阻 两 类 。相 比 较 而 言 ， 敏 电阻 的 温 度系 数 更 大 ， 热 常温 下 的 电 阻值 更 高 （ 常 通 在 数 千 欧 以上 ） 沮互 换 性 较 差 ， 线 性 严 重 ， 温 范 围 只 ， 非 测 有 一５ ＂ ０Ｃ￣３ ｏＣ， 我 厂 只 用 在 无 纸 记 录 仪 室 内 温 度 检 ０￣ 在
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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。
温度变换器安装位置可依现场实际情况决定，但最好选择室内安装，这种方法的缺点是增加了设备投资，同时需要提供变换器电源。
2 水泥磨主电动机稀油站温度异常的处理
我厂水泥磨主电动机因大修处理而更换了1台新电动机，轴承采用稀油润滑，相应增加了1台稀油润滑站。
该油站设有4个温度测点，润滑油箱温度、加热油温、供油温度和回油温度。
这台稀油站安装调试完毕，测温系统、加热控制及油泵工作正常，投入使用。
水泥磨系统准备开车生产，当系统风机等设备开车后，油箱温度、供油温度、回油温度均发生温度显示异常故障，而加热油温因环境温度低，加热器工作使油温高而未受影响。
故障现象是在中控室CRT显示器上温度显示在－30～＋30℃之间无规律跳动，现场使用DT－890C型数字万用表测量上述热电阻阻值没有波动，更换计算机信号通道也未见好转。
由于在安装时就发现从测温元件到现场接线盒之间的传输导线使用的是普通导线，没有屏蔽，故决定将从PC室到现场的连接电缆直接接到测温元件端子上，中控室CRT上温度显示正常。
2h后当磨机主电动机开启时，上述温度再次发生回零故障，且在0～＋30℃之间无规律跳动，因时间紧迫我们决定采取应急措施在PC室将连接电缆屏蔽与B、b端子连接在一起，以上各温度显示恢复正常，水泥磨正常开启。
3 生料磨选粉机立轴温度异常的处理
我厂生料磨选粉机立轴为德国洪堡公司产品，按立轴安装位置设计了上、中、下三点轴承温度检测。
在中控室操纵台CRT显示温度分别为RT50MA、RT50MB和RT50MC Sepa Bear Temp，在正常工况下，RT50MA 检测温度在69℃左右，RT50MB检测温度在78℃左右，RT50MC检测温度在94℃左右。
按设备保护要求，设
置轴承报警温度H1为125℃，停机保护温度H2为135℃，其中停机保护温度H2作为选粉机连锁停车条件之一。
自2000年5月以来，在生产工况和设备运行正常的情况下，突然发生RT50MA报警，有时出现H1报警，有时出现H2报警，但随即又恢复正常。
当发生H2报警时瞬间温度指示超过135℃，造成选粉机跳停，随即生料磨系统连锁停车。
通过检查热电阻及接线均未发现问题，采取将传输信号电缆屏蔽与RT50MA的B、b连接在一起的方法也未能消除此故障。
处理方法：采取加装温度变换器的方法，将电阻信号转换为DC4～20mA标准信号输入DCS系统相应的信号通道，解决了RT50MA温度检测异常故障。
温度变换器尽可能安装在外部环境较好的地方，我们将其装在DCS现场PC站CCF中继柜内。
以后RT50MB、RT50MC也相继发生同样故障，在检查热电阻及接线没有问题后，我们采用了同样的处理方法解决了故障。
8月我厂设备检修后开车时，选粉机润滑油温度RT－51突然发生H2报警,造成选粉机开车条件不满足而无法开车，我们立即着手检查未发现任何问题，随即该温度又恢复正常显示，查看温度趋势与RT50MA相似，我们立即采取上述方法给予解决，使生料磨系统顺利开车。
4 小结
在工矿企业中电磁兼容是一个突出而重要的问题，自动检测所涉及的基本上都是弱电信号，在信号传输过程中极易受到电磁干扰。
受工厂条件限制，不能对这些干扰进行实时监测，给抗干扰工作的解决带来较大难度，但在有条件的情况下应使电缆走向和分布合理化，即强弱电缆分层敷设，必要时对弱电信号电缆加装屏蔽保护不失为一项重要的抗干扰措施。