熱電阻工作原理

熱電阻工作原理熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱是阻的測(cè)量準(zhǔn)確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。效應(yīng)進(jìn)展溫度測(cè)量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測(cè)量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓?，就可以測(cè)量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類。金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關(guān)系式表示，即Rt=Rt0[1+α(t-t0)]式中，Rtt時(shí)的阻值;Rt0t0(t0=0℃);α為溫度系數(shù)。半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值和溫度關(guān)系為Rt=AeB/tRtt時(shí)的阻值;AB取決于半導(dǎo)體材料的構(gòu)造的常數(shù)。相比較而言，熱敏電阻的溫度系數(shù)更大，常溫下的電阻值更高(通常在數(shù)千歐以上)，但互換性較差，非線性嚴(yán)峻，測(cè)溫范圍只有-50~300-200~500℃范圍內(nèi)的溫度測(cè)量，其特點(diǎn)是測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好、性能牢靠，在程掌握中的應(yīng)用極其廣泛。熱電阻材料熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)展溫度測(cè)量的。熱電阻大都由純金屬材料錳和銠等材料制造熱電阻。熱電阻種類(1)(電阻體)的構(gòu)造及特點(diǎn)。從熱電阻的測(cè)溫原理可知，被測(cè)溫度的變化是直接通過(guò)熱電阻阻值的變化來(lái)測(cè)量的，因此，熱電阻體的引出線等各種導(dǎo)線電阻的變化會(huì)給溫度測(cè)量帶來(lái)影響。為消退引線電阻的影響同般承受三線制或四線制。(電阻體)、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體，它的外徑一般為φ2~φ8mm，最小可達(dá)φmm。與一般型熱電阻相比，它有以下優(yōu)點(diǎn)：;;③能彎曲，便于安裝;④使用壽命長(zhǎng)。絲材繞制，緊貼在溫度計(jì)端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度，適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。隔爆型熱電阻：隔爆型熱電阻通過(guò)特別構(gòu)造的接線盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)引超爆炸。隔Bla~B3c級(jí)區(qū)內(nèi)具有爆炸危急場(chǎng)所的溫度測(cè)量。工業(yè)上常用金屬熱電阻質(zhì)，但并不是都能用作測(cè)溫?zé)犭娮瑁鳛闊犭娮璧慕饘俨牧?在同)定的化學(xué)物理性能、材料的復(fù)制性好、電阻值隨溫度變化要有間值函數(shù)關(guān)系(最好呈線性關(guān)系)。目前應(yīng)用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅：鉑電阻精度高，適用于中性和氧化性介質(zhì)，穩(wěn)定性好，具有肯定的非線;銅電阻在測(cè)溫范圍內(nèi)電阻值和150R0=10ΩR0=100ΩR0=1000Ω等幾種，它們的分度號(hào)分別為Pt10、Pt100、Pt1000;銅電R0=50ΩR0=100Ω兩種，它們的分度號(hào)為Cu50和Cu100Pt100Cu50的應(yīng)用最為廣泛。熱電阻的信號(hào)連接方式熱電阻是把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的一次元件，通常需要把電阻信號(hào)通過(guò)引線傳遞到計(jì)算機(jī)掌握裝置或者其它一次儀表上。工業(yè)用熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，與掌握室之間存在肯定的距離，因此熱電阻的引線對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)有較大的影響。目前熱電阻的引線主要有三種方式1二線制：在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來(lái)引出電阻信號(hào)的方式叫二線制：這種引線方法很簡(jiǎn)潔，但由于連接導(dǎo)線必定存在引線電阻r，r大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長(zhǎng)度的因素有關(guān)，因此這種引線方式只適用于測(cè)量精度較低的場(chǎng)合2三線制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消退引線電阻的影響，是工業(yè)過(guò)程掌握中的最常用的引線電阻。3四線制：在熱電阻的根部?jī)啥烁鬟B接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻供給恒定電流I，把R轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)U精度的溫度檢測(cè)。熱電阻承受三線制接法。承受三線制是為了消退連接導(dǎo)線電阻引起的測(cè)量誤差。這是由于測(cè)量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電阻，其連接導(dǎo)線()也成為橋臂電阻的一局部，這一局部電來(lái)的測(cè)量誤差。工業(yè)上一般都承受三線制接法。熱電偶產(chǎn)生的是毫伏信號(hào)，不存在這個(gè)問(wèn)題。熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)的組成熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)一般由熱電阻、連接導(dǎo)線和顯示儀表等組成。必需留意以下兩點(diǎn)：①熱電阻和顯示儀表的分度號(hào)必需全都接法。具體內(nèi)容參見本篇第三章。(電阻體)絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體，它的外徑一般為φ2~φ8mm，最小可達(dá)φmm。與一般型熱電阻相比，它有以下優(yōu)點(diǎn)：①體積小，內(nèi)部無(wú)空氣隙，熱慣性上，測(cè)量滯后小;;③能彎曲，便于安裝④使用壽命長(zhǎng)。端面熱電阻端面熱電阻感溫元件由特別處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計(jì)端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度