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热电阻的系统组成(1)

热电阻的系统组成

（1）热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。必须注意以下两点：

①热电阻和显示仪表的分度号必须一致

②为了消除连接导线电阻变化的影响，必须采用三线制接法。具体内容参见本篇第三章。

（2）铠装热电阻：铠装热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它的外径一般为φ1~φ8mm，可达φ0.25mm。 与普通型热电阻相比，它有下列优点：

①体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量值后小；

②机械性能好、耐振，抗冲击；

③能弯曲，便于安装

④使用寿命长。

热电阻的测温原理_新闻中心

热电阻的测温原理热电阻是中低温区很常用的一种测温元件。一般情况下，在较低温区域，考虑到冷端温度的变化所引起的相对误差也非常突出，一般使用热电阻温度测量仪表较为合适，这是因为在中低温度区域热电阻具有测量准确度高，而性能稳定的特点。　　热电阻的测量原理：基于导体或半导体材料的电阻与温度之间的函数关系。也就是说，当温度改变时，导体或半导体的电阻也改变，然后通过显示仪表显示被测对象的温度值。大多数热阻由纯金属材料制成。目前，铂和铜是应用很广泛的热阻材料。铂电阻准确度高，适用于中性和氧化性介质，具有良好的稳定性和一定的非线性，温度越高，电阻变化率越小；在温度测量范围内，铜电阻的阻值与温度呈线性关系，适用于非腐蚀性介质。此外，镍、锰、铑和其他材料也被用来制造热电阻。

热电阻的原理

　　从物理学中我们知道，导体(或半导体)的电阻值是随着温度的变化而变化的，一般说来，它们之间有如下关系，即

　　R=f（t）

　　通常用电阻温度系数α来描述电阻值随着温度变化而变化这一特性，它的定义是：在某一温度间隔内，温度变化1℃时的电阻相对变化量，单位为1/℃。

　　金属导体的电阻一般随温度升高而增大，α为正值，称为正的电阻温度系数。用于测温的半导体材料的α为负值，即具有负的电阻温度系数。各种材料的α值并不相同，对纯金属而言，一般为0.38％～0.68％左右。它的大小与导体本身的纯度有关，α越大，导体材料的纯度越高。通常用电阻比来表示材料的纯度，代表在1OO℃时的电阻值，代表在0℃时的电阻值。而半导体的电阻值却随着温度的升高而减少，在2O℃左右，温度每变化1℃，其电阻值要变化-2～-6[%]。若能设法测出电阻值的变化，就可相应地确定温度的变化，达到测温的目的。电阻温度计就是利用导体(或半导体)的电阻值随着温度变化这一特性来进行温度测量的。即把温度变化所引起导体电阻变化，通过测量桥路转换成电压信号，然后送入显示仪表以指示或记录被测温度。

热电阻的常见种类

　　1.铂热电阻（-200~850℃）

　　铂热电阻的特点是测量精度高，稳定性好、，但是在还原性介质中，特别是在高温下很容易被从氧化物中还原出来的蒸汽所玷污而变脆，并改变电阻与温度间关系。为了克服上述缺点使用时热电阻芯应装在保护套管中。

　　2.铜热电阻（-50~150℃）

　　工业上常用铜热电阻来测量-5O℃～+15O℃范围的温度，铜容易提纯，价格比铂便宜很多，电阻温度系数大且关系是线性的，所以制成一定电阻值的热电阻时，与铂相比，若电阻丝的长度相同时，则铜电阻丝就很细，机械强度降低，若线径相同，长度则增加许多倍，体积增大。此外，铜在1OO℃以上容易氧化，抗腐蚀性能又差，所以工作温度不超过15O℃。

　　3.镍热电阻（-60~180℃）

　　镍热电阻的温度系数大，灵敏度比铂和铜的高，常用来测量-6O℃～+18O℃范围的温度。由于镍热电阻的制造工艺较复杂，很难获得α相同的镍丝，因此它的测量准确度低于铂热电阻，我国目前规定的标准化热电阻的分度号有Ni100，Ni300，Ni500。

　　4.半导体热敏电阻

　　半导体点温计是利用锰、镍、铜和铁等金属氧化物配制成的热敏电阻作为测温元件，其形状有珠形、圆形、垫圈形和薄片形，常用的有61型珠形及微型珠形半导体热敏电阻。与一般热电阻不同之处在于它是负电阻温度系数，温度升高，电阻降低，变化幅度也大，电阻温度系数α达-2～-7[%]，较金属热电阻大10～100倍，因此，可采用精度较低的显示仪表。