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温度传感器

  • 所属类别:温度传感器
  • 产品名称:JA-WD100温度传感器
  • 应用领域:广泛应用于各种需要进行温度测量的领域。
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一、概述及工作原理

温度是表征物体冷热程度的物理量,它可以通过物体随温度变化的某些特性(如电阻、电压变化等特性)来间接测量。根据以上原理,应用温度传感器来反映物体温度的变化。温度传感器按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。
热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。热电阻通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。
热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件,是由两种不同成分的导体两端接合成回路(见图1),接合点的形式参见

图2。当两接合点的热电偶温度不同时,就会在回路内产生热电流。如果热电偶的工作端与参比端存有温差时,显示仪表将会指示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。热电偶的热电动势将随着测量端温度升高而增长,它的大小只与热电偶材料和两端的温度有关,与热电极的长度、直径无关。各种热电偶的外形常因需要而极不相同,但是它们的基本结构却大致相同,通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成,通常和显示仪表,记录仪表和电子调节器配套使用。(见图2)

二、产品特点

  1. 装配构造简单,更换方便;
  2. 压簧式感温元件,抗震性能好;
  3. 测量范围大(热电偶可达到1000℃以上),测量精度高;
  4. 机械强度高,耐压性能好;
  5. 响应时间短。 

三、仪表参数

1.分度号及测量范围
⑴热电阻


热电阻类别 测温范围 精度等级 允许偏差
Cu -50~+100   ±(0.30+0.006) |t|
Pt -200~+500 A级 ±(0.15+0.002) |t|
B级 ±(0.30+0.005) |t|

注:表中t为被测温度的绝对值,℃。
⑵热电偶

分度号 允差等级
允差值 测温范围℃ 允差值 测温范围℃
K ±1.5℃ -40~+375 ±2.5℃ -40~+333
±0.004|t| 375~1000 ±0.0075|t| 333~1200
E ±1.5℃ -40~+375 ±2.5℃ -40~+333
±0.004|t| 375~800 ±0.0075|t| 333~900
S ±1℃ 0~+1100 ±1.5℃ 0~600
±[1+0.003(t-1100)] 1100~1600 ±0.0025|t| 600~1600
B
±0.0025|t| 600~1700

注:t为实际温度,允许可用温度度数表示,也可用实际温度的百分数表示,取其大者。
2.常温绝缘电阻
⑴热电阻
热电阻在环境温度为15~35℃,相对湿度不大于80%,试验电压为10~100V(直流)电极与外套管之间的绝缘电阻≥100MΩ。
⑵热电偶
热电偶在环境温度为20±15℃,相对湿度不大于80%,试验电压为500±50V(直流)电极与外套管之间的绝缘电阻≥100MΩ。
3.热响应时间
当温度出现阶跃变化时,仪表的电流输出信号变化至相当于该阶跃变化的50%所需的时间,通常以τ0.5表示,一般情况τ0.5≤90S。
4.最小置入深度
最小置入深度不小于50mm。
5.公称压力
一般是指室温下保护管所能承受的静态外压力而不破裂,试验压力取公称压力的1.5倍。允许工作压力不仅与保护管材料、直径、壁厚有关,还与其结构形式、安装方法、插入深度以及被测介质的温度、流速和种类有关。

四、仪表选型

仪表种类 说明
JA-WD100 -□ /□ /□ /□ /□ /□ /□ /□ /□ /□
感温元件类型 Z                   热电阻
R 热电偶
感温元件材质 P1 Pt100
P2 Pt1000
C1 Cu50
C2 Cu100
K K型热电偶(镍铬-镍硅)
E E型热电偶(镍铬-康铜)
S S型热电偶(铂铑10-铂)
B B型热电偶(铂铑30-铂铑6)
R R型热电偶(铂铑13-铂)
N N型热电偶(镍铬硅-镍硅镁)
J J型热电偶(铁-康铜)
T T型热电偶(铜-康铜)
仪表类型 O 装配型
K 铠装型
M 耐磨型
D 端面型
L 直角弯头型
W 微细型
H 卫生型
结构形式 S 单只式
T 双只式
精度等级 A 详细意义参见技术特性
B
输出形式 U (RTD)只限热电阻
V (mV)只限热电偶
连接方式 01 无固定装置式
02 固定螺纹式
03 活动卡套螺纹式
04 固定法兰式
05 活动卡套法兰式
06 锥形保护管固定螺纹式
07 直角活动法兰式
冷端形式 1 简易式(补偿导线式)
2 防喷接线盒式
3 防水接线盒式
4 防爆接线盒式
5 接插件式
保护管直径 金属保护管 M0 φ16
M1 φ20
M2 φ10
M3 φ8
M4 φ12
非金属保护管 N0 φ16
N1 φ25(双层)
N2 φ20
N3 φ33(双层或三层)
其他 O5 其他直径(用户指定)
插入深度 -XXX 长度(用户指定)

选型举例:JA-WD1010-ZP1OSBU-023M0-150
JA-WD10装配型温度传感器,感温元件为热电阻Pt100,B级精度,固定螺纹连接,直径16的不锈钢保护管,防水接线盒,插入深度150mm。

附录一:常用保护管特性

钢号 使用温度℃ 特性
321 -200~900 具有高温耐腐蚀,通常作为一般耐热钢使用
304/304L -200~900 低碳含量,具有良好耐晶间腐蚀性。通常作为耐热钢使用。
316/316L -200~900 低碳含量,具有良好耐晶间腐蚀性,耐热、抗无机酸,有机酸、碱和海洋大气中的耐蚀。作为耐腐蚀钢使用
310s -200~1000 具有高温抗氧化性,耐腐蚀性通常作为耐热钢使用
GH3030 0~1100 镍基高温合金钢,具有优良抗氧化性,耐腐蚀性,通常作为耐热钢使用。
蒙乃尔MonelK500 -100—700 镍铜合金,具有良好耐晶间腐蚀性,适用于强硫酸等腐蚀性场合。
哈氏合金 H.Alloy-276 -100—700 具有良好耐晶间腐蚀性,作为耐腐蚀钢使用。
Incone1600 -100—1000 镍铬铁合金,具有优良高温抗氧化性,通常作为耐热钢使用。
GH3039 0—1300 镍基高温合金钢,具有优良抗氧化性,耐腐蚀性,通常作为耐热钢使用。