傳感器與檢測(cè)技術(shù)熱電阻的功能熱電阻的結(jié)構(gòu)熱電阻的工作原理溫度檢測(cè)-熱電阻1、熱電阻的功能在工業(yè)生產(chǎn)中，各種反應(yīng)釜、液體和氣體管道都要進(jìn)行溫度的檢測(cè)與控制，它們的溫度范圍一般在0~500℃之間，可選用熱電阻傳感器。

熱電阻溫度計(jì)的三部分：熱電阻、顯示儀表、連接導(dǎo)線。

熱電阻分為金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱電阻兩大類,一般把金屬熱電阻稱為熱電阻,而把半導(dǎo)體熱電阻稱為熱敏電阻。2、熱電阻的結(jié)構(gòu)52、熱電阻的結(jié)構(gòu)

保護(hù)套管接線盒

連接法蘭

固定螺紋式熱電阻

活動(dòng)法蘭式熱電阻

固定螺紋錐式熱電阻2、熱電阻的結(jié)構(gòu)熱電阻的結(jié)構(gòu)形式：普通型、鎧裝型、薄膜型。普通型防水式鎧裝熱電阻圓接插式鎧裝熱電阻防噴式鎧裝熱電阻2、熱電阻的結(jié)構(gòu)鎧裝型端面熱電阻防腐熱電阻微型熱電阻

爐壁熱電阻

2、熱電阻的結(jié)構(gòu)鎧裝型薄膜型薄膜型2、熱電阻的結(jié)構(gòu)

熱電阻＝電阻體（最主要部分）＋絕緣套管＋接線盒。目前，應(yīng)用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅。與此相對(duì)應(yīng)，工業(yè)上定型生產(chǎn)的熱電阻有鉑電阻和銅電阻。2、熱電阻的結(jié)構(gòu)鉑電阻體銅電阻體2、熱電阻的結(jié)構(gòu)名稱分度號(hào)0℃時(shí)阻值/?測(cè)溫范圍/℃主要特點(diǎn)鉑電阻Pt1010-200∽850精度高，穩(wěn)定性好，性能可靠適用于中性或氧化性介質(zhì)；電阻溫度系數(shù)小，價(jià)格昂貴。Pt100100-200∽850銅電阻Cu5050-50∽150價(jià)格便宜，溫度系數(shù)大，在測(cè)溫范圍內(nèi)電阻值和溫度的變化呈線性關(guān)系，適用于無(wú)腐蝕介質(zhì)，超過(guò)150℃易被氧化。常用金屬熱電阻鉑電阻的特性方程為在-200~0℃的溫度范圍內(nèi):

在0~850℃的溫度范圍內(nèi):式中Rt和R0分別為t℃和0℃時(shí)鉑電阻值;A、B和C為常數(shù)。2、熱電阻的結(jié)構(gòu)鉑電阻

熱電阻在溫度t時(shí)的電阻值與R0

有關(guān)。目前我國(guó)規(guī)定工業(yè)用鉑熱電阻有兩種。R0分度號(hào)10ΩPt10100ΩPt100

其中以Pt100為常用。鉑電阻不同分度號(hào)亦有相應(yīng)分度表,即Rt-t的關(guān)系表,這樣在實(shí)際測(cè)量中,只要測(cè)得熱電阻的阻值Rt,便可從分度表上查出對(duì)應(yīng)的溫度值。2、熱電阻的結(jié)構(gòu)鉑電阻汽車用水溫傳感器及水溫表

2、熱電阻的結(jié)構(gòu)銅電阻由于鉑是貴重金屬,因此,在一些測(cè)量精度要求不高且溫度較低的場(chǎng)合,可采用銅電阻進(jìn)行測(cè)溫,它的測(cè)量范圍為-50~+150℃。銅熱電阻在測(cè)量范圍內(nèi)其電阻值與溫度的關(guān)系幾乎是線性的,可近似地表示為：其中α為銅熱電阻的電阻溫度系數(shù),取α=4.25×10-3/℃。2、熱電阻的結(jié)構(gòu)銅電阻銅熱電阻線性好，價(jià)格便宜，但它易氧化，不適宜在腐蝕性介質(zhì)或高溫下工作。且電阻體大。R0分度號(hào)50ΩCu50100ΩCu1002、熱電阻的結(jié)構(gòu)銅電阻幾種常用金屬熱電阻材料參數(shù)材料溫度系數(shù)

（1/℃）比電阻

（

·mm2/m）溫度范圍（℃）特性鉑3.92×10-30.0981-200~+650近線性銅4.25×10-30.0170-50~+150線性鐵6.50×10-30.0910-50~+150非線性鐵6.60×10-30.1210-50~+100非線性2、熱電阻的結(jié)構(gòu)材料溫度范圍優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)銦電阻室溫~4.3K4.2~15K，靈敏度是鉑的10倍。材料軟，重復(fù)性差。錳電阻63~2K（-271℃~-210℃

）靈敏度高。材料脆，難拉成絲。碳電阻-273℃~-268.5℃液氦溫域價(jià)格低廉，對(duì)磁場(chǎng)不敏感。熱穩(wěn)定差。2、熱電阻的結(jié)構(gòu)其它金屬熱電阻材料（低溫、超低溫）20

熱電阻測(cè)溫是根據(jù)導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化的性質(zhì)，將電阻值的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而達(dá)到測(cè)溫目的。

T

R熱電阻3、熱電阻的工作原理兩線制指示儀表rrRt生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)控制室3、熱電阻的工作原理測(cè)量電路電橋平衡時(shí)：若保證Ra=Rb，則有：可見(jiàn)r1，r2

對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響較大測(cè)量電路-兩線制3、熱電阻的工作原理測(cè)量電路-三線制3、熱電阻的工作原理電橋平衡時(shí)：若保證Ra=Rb，則有：r1，r2

的影響有了一定的減小電橋平衡時(shí)：若保證Ra=Rb，則有：r1，r3

的影響減小得更小。測(cè)量電路-三線制3、熱電阻的工作原理（1）不受其它條件約束；（2）恒流源I穩(wěn)定。電位差計(jì)

測(cè)量電路-四線制3、熱電阻的工作原理測(cè)量電路-四線制3、熱電阻的工作原理熱電阻引線方式有兩線制、三線制和四線制三種;二線制中引線電阻對(duì)測(cè)量影響大，

用于測(cè)溫精度不高場(chǎng)合。三線制可以減小熱電阻與測(cè)量?jī)x表之間連接導(dǎo)線的電阻因環(huán)境溫度變化所引起的測(cè)量誤差。四線制可以消除引線電阻對(duì)測(cè)量的影響，用于高精度溫度檢測(cè)。工業(yè)用鉑電阻測(cè)溫采用三線制或四線制。3、熱電阻的工作原理熱電阻接線方式小結(jié)熱電阻測(cè)溫方法3、熱電阻的工作原理（1）恒壓法恒壓法就是保持熱電阻兩端的電壓恒定，測(cè)