主题:【第六届原创】色谱仪的常用电器部件 温度传感器之铂电阻

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安平
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色谱仪的常用电器部件    温度传感器之铂电阻



概述:简单介绍色谱仪常用的温度传感器原理  铂电阻

温度是色谱仪运行中极为重要的控制参数。尤其是气相色谱仪,柱温的变化会极大的影响待分析物质的色谱保留性能。精确、稳定的温度控制,对良好的色谱分析结果具有重要的意义。



温度控制系统最为关键的是温度传感器,其可以将温度信号转换成电信号,传送给控制部件。



色谱仪中常见的温度传感器有热电偶、热电阻、热敏电阻、集成电路温度传感器等等。





铂电阻



常见的铂电阻外观如图。



内部结构如图:



铂电阻测温的基本原理是:在一定温度范围内,金属导体的温度越高,电阻越大。

色谱仪中常用铂电阻是Pt100,在0摄氏度时,该电阻的阻值为100欧姆,随着温度升高,阻值逐渐增大。具体的数学公式,因为篇幅的问题,不做赘述。



图: 铂电阻温度-电阻值曲线

但是在代换铂电阻的时候,要注意铂电阻的封装形式,不要只考虑阻值。

铂电阻的时间常数比较重要。阻值相同的铂电阻,不能简单的来代换。否则会出现温度控制不稳定的现象。

气相色谱仪柱温箱温度惯性较小,那么就需要较小温度系数的铂电阻。小时间常数的铂电阻一般会有较小的封装体积。如图,薄膜式的铂电阻:





(补充图片)



案例:ShimadzuGC-14C,柱温不能良好控制,柱温波动较大,造成系统报警。其原因就是用户自行维修时使用了“惯性”较大的金属封装铂电阻。

为了解释这个现象,我们需要大致理解一下柱箱温度控制的原理。温度控制的一般基于负反馈原理。

例如,某个瞬间铂电阻检测到温度下降,将温度下降的变化传输给主控单元,主控单元发指令使得加热部分工作,于是温度升高。反之亦然。

但是温度信号有自己的特点,温度不会像电信号那样发生迅速的变化。

铂电阻感知到温度变化需要一定的时间,加热单元工作,使得柱箱温度上升也需要一段时间,这就是所谓的“惯性”。如果时间配合不合适,就会发生温度振荡。

柱箱本身温度变化的热惯性较小,而金属封装的铂电阻有较大的热惯性。铂电阻的时间常数不匹配,最终导致了柱箱温度的振荡。
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应该就是仪器上那个吧
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应该就是仪器上那个吧


什么呀

明显用的是我2010年原创大赛的图

你自己对比一下

更换2014c柱温箱铂电阻
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2013/8/8 10:17:42 Last edit by lpr20
安平
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不好意思,google到的。



    补充了一张图片,在表示一下感谢吧。
wccd
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【铂电阻】:

按元件分丝绕铂电阻、厚膜铂电阻、薄膜铂电阻等;

按分度有PT1000、PT100、PT25;

按测温范围分低温(零下负温度)、中温(室温至100度)、高温(100—500度)。
shipinshuoshi
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安平
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经常会遇到色谱仪某个部件在高温下,温度显示有迅速的变化。但是记住基本原则,由物体的特性决定,温度是不可能迅速变化的。

    一般问题会出在铂电阻上,可能高温下内部有开路或者绝缘问题。


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