熱電阻測溫在糧食系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要:在輸送糧食物料的過程中,，由于設(shè)備安裝中斗式提升機尾部進料形成偏心進料,，導致畚斗皮帶在有料和無料的情況下分別偏向兩邊,從而在畚斗皮帶兩側(cè)的兩個點被皮帶摩擦產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象。只有當進料穩(wěn)定后,通過調(diào)節(jié)尾部滾筒裝置,，才能控制畚斗皮帶不摩擦側(cè)板,。一般工作人員通過手感觸摸發(fā)熱點來調(diào)節(jié)尾部滾筒裝置，避免摩擦產(chǎn)生熱量聚集,，并用毛巾蘸水向發(fā)熱點不停敷抹,，達到降溫的目的。但是,，通過手感觀方式感知溫度達不到實時了解發(fā)熱點的溫度情況,，需要工作人員不停查看，工作量較大,。為了能夠?qū)崟r測量發(fā)熱點溫度,提出了一種熱電阻測溫方案系統(tǒng),，以采用技術(shù)手段解決問題。
1系統(tǒng)設(shè)計
       測量的溫度主要分為非接觸式和接觸式,，非接觸式包括輻射高溫計,、光學高溫計和紅外探測器等，接觸式包括熱電阻溫度計,、熱電偶溫度計和電子集成芯片等,。非接觸式測溫原理是通過熱輻射來測量溫度，測量速度較快,，一般用來測量溫度較高的物體,。然而，受環(huán)境煙塵、物體發(fā)射率,、水蒸氣,、熱輻射傳遞空間的距離等因素影響，測量誤差較大,。接觸式測溫測量精度高,、可靠、簡單,但由于達到熱平衡需要一定時間,，因而會產(chǎn)生測溫滯后現(xiàn)象,。另外，接觸元件常常會影.響被測物體的溫度場,，同時會受到被測環(huán)境的腐蝕,。
       非接觸式測溫原理是物體發(fā)出的熱輻射能量會隨著溫度的變化而變化。同時,，它以電磁波方式向周圍輻射能量,而溫度與物體輻射的能量大小有關(guān),。理論上,非接觸式測溫不會像熱接觸式測溫會滯后和在測溫范圍上受到限制，可以測量液體表面,、固體表面,、有毒、腐蝕以及運動物體等的溫度,，但價格較貴,精度較低,。
       接觸式是應(yīng)用電阻、電性能,、材料的電勢與溫度值的關(guān)系來測量溫度,包括熱電阻,、熱電偶溫度測量、熱敏電阻溫度測量以及集成芯片溫度測量等,。熱電偶是利用兩種不同的金屬材料焊接為-一個整體,，當兩端(參考端和測量端)有溫差時形成熱電勢，利用熱電勢與溫度值的關(guān)系可得到測量溫度值,。熱電偶的特點.是響應(yīng)快,、結(jié)構(gòu)簡單,，經(jīng)常用于遠距離溫度測量,，適用于500℃以上。熱電阻應(yīng)用的原理是電阻變化和溫度變化的關(guān)系測量溫度,特點是精度高,、性價比高,、穩(wěn)定性好、傳輸距離遠以及輸出信號強,。
      根據(jù)以上幾種測溫方式的特點,，斗提機要控制在0~100℃，傳輸?shù)絇LC柜的距離大約100m。紅外測溫方法由于受到環(huán)境因素不適合選取,，且價格較貴;熱電偶測溫方法適合測量500℃以上的物體,，且輸出的信號較弱，容易受到干擾;熱電阻測溫方法適合糧食系統(tǒng),，本文選取PT100熱電阻作為測溫元件,。
2實施方案
       測量系統(tǒng)包括PT100測溫探頭、智能一體化溫度變送器和PLC模擬量輸入模塊,。如圖1所示,，PT100測溫探頭測溫范圍為0~200℃,智能一體化溫度變送器輸出信號為4~20mA，供電電壓12~36VDC,。該變送器模塊能夠通過軟件設(shè)定測溫范圍,，設(shè)定為.0~100℃。該系統(tǒng)共有2個測溫點,，需要2個PT100,、2個溫度變送器和2個PLC模擬量輸入點。熱電阻探頭貼近發(fā)熱點,，溫度變送器通過測量熱電阻的電阻值輸出相應(yīng)的電流值,，并傳輸至PLC輸入模塊。PLC將:測得的電流值通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至PC機上位軟件上,，上位軟件根據(jù)算法得出相應(yīng)的溫度值進行顯示,。該上位軟件能夠設(shè)定報警值，如當溫度大于60℃時輸出報警信號,，提醒工作人員進行處理,，提高反應(yīng)能力。

3實測效果.
       如圖2所示,，‘*30.3℃河”和“30.3℃?zhèn)}”分別是斗提機尾部兩個測溫點所顯示的溫度值,。由于斗提機沒有運行,所測的值實為環(huán)境溫度,測量值相當正確,誤差范圍很小。此外,，斗提機運行過程中,，所測得的溫度值也能迅速反映給操作人員，提醒現(xiàn)場巡視人員及時調(diào)節(jié)斗提機跑偏裝置,，從而達到運行要求,。

4結(jié)論與展望
熱電阻測溫系統(tǒng)在糧食物流行業(yè)中應(yīng)用廣泛，可用于輸送設(shè)備的軸溫,、糧情測量等,，且具有價格低廉、測量正確以及系統(tǒng)簡單實用等特點,。應(yīng)用該系統(tǒng)可有效防止由于轉(zhuǎn)動部件發(fā)熱引起火災(zāi)或粉塵爆炸的風險,，快速正確地實時反映被測物體的溫度,，提醒工作人員及時處理出現(xiàn)的問題。