一體化防爆熱電阻是一種集熱電阻與防爆功能于一體的溫度傳感器,具有精度高、響應快、抗干擾能力強等優點,適用于復雜的惡劣環境。熱電阻是一種基于金屬電阻隨溫度變化規律來測量溫度的傳感器。其工作原理基于金屬電阻率隨溫度的變化,常用的材料有鉑、銅等,尤其是鉑電阻(PT100)最為常見。鉑的電阻與溫度呈線性關系,因此可以通過測量電阻的變化來推算出溫度。
在一體化防爆熱電阻中,溫度探頭、傳感器和電纜通常被封裝在一個防爆外殼內。外殼一般采用高強度、耐腐蝕、耐高溫的材料,如不銹鋼或鋁合金,確保即使在易燃易爆的環境中也能保障設備的安全性。防爆性能通常符合國家或國際標準,如ATEX、IECEx等防爆認證要求。

工作流程:
1.溫度變化:環境溫度變化時,傳感器內的熱電阻材料(如鉑)會根據溫度變化發生電阻變化。
2.電阻信號轉換:電阻變化的信號通過電路轉換成與溫度成正比的電流或電壓信號。
3.防爆保護:溫度傳感器的外殼設計符合防爆標準,能有效防止因內部設備故障引發外部爆炸,保障人員和設備安全。
一體化防爆熱電阻的設計特點:
1.防爆設計:外殼設計必須符合相關防爆標準,常見的防爆等級包括Exd(防爆外殼)、Exe(增強型防爆)、Exia(本質安全型)等。防爆外殼能夠防止內部電氣元件發生火花或高溫引發外部爆炸,從而確保溫度測量過程中的安全性。
2.高精度與穩定性:采用高精度的金屬材料,特別是鉑電阻,其溫度測量精度可達到±0.1℃,能夠滿足對精密溫度控制要求的工業應用。
3.耐高溫與抗腐蝕:考慮到防爆熱電阻的工作環境,傳感器的外殼材料需要具備良好的耐高溫性能。通常采用不銹鋼或合金材料,這些材料具有耐腐蝕、耐高溫的特點,能夠承受高溫、高濕、化學腐蝕等惡劣環境。
4.一體化結構:一體化設計將熱電阻傳感器、外殼、接線盒等部件合并成一個整體,簡化了安裝過程,減少了接線錯誤的可能性,同時也提高了防爆性能的可靠性。
5.抗干擾能力:由于一些高危環境中存在強電磁干擾,防爆熱電阻的設計通常考慮到信號傳輸的穩定性,采用屏蔽電纜、抗干擾電路等技術,以減少外部干擾對溫度測量信號的影響。