根據(jù)性質(zhì)，熱阻可分為金屬熱阻和半導(dǎo)體熱阻兩種。 前者簡稱熱阻，后者的靈敏度比前者高10倍以上，故亦稱為熱敏電阻。

1 .熱阻

熱阻主要是利用隨著溫度上升電阻變大的特性來測量溫度，工程中經(jīng)常測量-200 ~ +8501之間的溫度。 測溫電阻體溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是測量精度高、測量范圍廣、穩(wěn)定性好，靈敏度高，其輸出信號與比熱電偶大得多的熱電偶相比，不需要進(jìn)行冷溫度補(bǔ)償，信號可以用于遠(yuǎn)距離傳輸和多點(diǎn)切換測量等。 因此，測溫電阻體溫度計(jì)在溫度測量中(特別是低溫區(qū)域)占據(jù)重要的位置r的缺點(diǎn)是，測溫元件的體積大，熱慣性大，只能測量某個(gè)區(qū)域的平均溫度，在使用時(shí)，需要電源供給。連接線的電阻容易受到周圍溫度的影響，因此測量'；

誤差。

(.1 )測溫電阻體材料與溫度s的關(guān)系用常用的測溫電阻體溫度系數(shù)來表示測溫電阻體的電阻值的溫度變化的關(guān)系的測溫電阻體溫度系統(tǒng)if是指每個(gè)溫度變化h的電阻值的相對變化量，用“”來表示，即

測溫電阻體的純度對電阻溫度系數(shù)有很大影響，一般用電阻比A =Khx/A表示，由式(2-11 )可知

可知W100越大，電阻線的純度越高，a的值越大。W100越小，電阻線的雜質(zhì)越多，a的值越小，越不穩(wěn)定。 因此，熱阻常用純金屬制造。

(2)測溫電阻體的測溫原理溫度發(fā)生變化時(shí)，測溫電阻體的電阻值發(fā)生變化。 可根據(jù)變化的電阻值間接測量溫度的變化量。 這就是測溫電阻體的測溫原理|這種電阻體的溫度變化特性可通過以下方法如表7K所示

一)清單法。 列表法是以表形式表示溫感元件的電阻值與溫度的對應(yīng)關(guān)系的方法，在電阻溫度對照表中，通常被稱為索引表。 分度表的實(shí)用用途大#通常用熱電阻測溫的是電阻值，根據(jù)該數(shù)值的大小在分度表中檢測相應(yīng)的溫度。 與測溫電阻體組合的顯示器、調(diào)節(jié)器和溫度變送器的刻度和電路設(shè)計(jì)等也根據(jù)分度表進(jìn)行。

銷電阻和銅電阻是統(tǒng)一設(shè)計(jì)的定型產(chǎn)品，有相應(yīng)的分度表(見附錄b )。 分度編號相同的鉑電阻和銅電阻均符合相應(yīng)的分度規(guī)定。

2 )作圖法。 這是用圖表在坐標(biāo)紙上表示測溫電阻體電阻和溫度的關(guān)系特性的方法。 該方法的特點(diǎn)是直觀，可通過一張圖簡單比較各種電阻特性。 鉑測溫電阻體和銅電阻體的電阻溫度特性曲線如圖2-31所示。

3 )數(shù)學(xué)表達(dá)。 數(shù)學(xué)表現(xiàn)法用數(shù)學(xué)j式記述熱電阻元件的電阻和溫度的關(guān)系特性。 鉑測溫電阻與銅電阻電阻和溫度的關(guān)系為式(2-13 )、式(2-14 )和式(2-16 ) .

(3)熱電阻體的構(gòu)造一般工業(yè)用鉑電阻體和銅電阻體的構(gòu)造如圖^-32所示，由電阻體、導(dǎo)線、絕緣管、保護(hù)管和端子箱等構(gòu)成。 此外，還有根據(jù)用途制造的特殊結(jié)構(gòu)的熱阻。 <； l業(yè)界的一般熱電阻與熱電偶的外形非常相似，根據(jù)用途也有與熱電偶對應(yīng)的類型1 )電阻體是熱電阻的感應(yīng)元件，一般采用無感應(yīng)雙繞法將電阻線纏繞在線軸上

如圖2-33所示&bdquo； 常用的骨架材料有云母、石英玻璃、陶瓷和有機(jī)塑料(僅銅電阻)等。 骨架的形狀通常有平板形、圓柱形、螺旋形等幾種

2 )測溫電阻體的引線|引線是測溫電阻體出廠時(shí)自身具備的引線，位于保護(hù)管內(nèi)，具有能夠?qū)⒏袦卦c外部的測量電路連接的功能。 由于保護(hù)管內(nèi)的溫度梯度大，導(dǎo)線應(yīng)選擇純度高、不產(chǎn)生熱電動勢的材料。 在工業(yè)性的鉑電阻體中，以中低溫銀線為引線，高溫用鎳線: $銅和鎳電阻體的引線中，通常為銅、鎳線。 為了減少引線電阻的影響，大多具有遠(yuǎn)大于電阻線直徑的直徑。 '；

測溫電阻體的引線對測量結(jié)果有很大影響，目前，常角引線方式為雙線式、線型和四線式。 ：

二線制。 _熱電阻感溫元件的兩端各連接一根導(dǎo)線時(shí)，如圖2-34所示的導(dǎo)線方式簡單且低成本，但導(dǎo)線電阻及導(dǎo)線電阻的變化會帶來附加誤差。 因此，雙線式適用于導(dǎo)線不長、測溫精度低的情況。

②線制在熱電阻感溫元件的一端連接2根導(dǎo)線，另一端連接1根導(dǎo)線，以圖2-35所示的導(dǎo)線形式，將2根導(dǎo)線和2根導(dǎo)線的電阻分別施加到橋的相鄰的兩臂上，可以很好地消除導(dǎo)線的電阻的影響，測量精度比2線制更高 工業(yè)熱阻通常采用三線式接合法，尤其是測溫范圍窄、導(dǎo)線長度長、架設(shè)銅導(dǎo)線途中溫度變化等精密情況下應(yīng)采用

隱線法

gD四線制在測溫電阻體的兩端分別連接了兩根導(dǎo)線，如圖2-36所示，其中兩根導(dǎo)線與恒流源連接，另外兩根導(dǎo)線與電位差計(jì)連接|測量時(shí)，恒流源電流在過熱電阻體產(chǎn)生電壓降，用電位差計(jì)進(jìn)行測量。 盡管測溫電阻體的連接引線具有電阻，但電流電路的連接引線的電壓降在測定范圍內(nèi)測定電路并不具有引線電阻，但由于電位差計(jì)在測定時(shí)電流為零，因此引線電阻體的電壓降為零，四線式始終消除連接引線電阻體的影響，主要是高精度的溫度

值得注意的是，無論是三線式還是四線式，導(dǎo)線都必須從測溫電阻體的根部引出，不能與測溫電阻體的連接端子斷開。

3 )熱電阻體的保護(hù)管和絕緣管0的熱電阻體的引出線請用絕緣管絕緣，以免短路。 為了保護(hù)電阻器免受機(jī)械損傷和腐蝕性介質(zhì)的污染，延長壽命，一般在電阻器外面附有保護(hù)管，但是在特殊情況下也可以裸露使用。 對保護(hù)管和絕緣管材的要求與熱電偶相同。

(4)標(biāo)準(zhǔn)化的測溫電阻體的金屬測溫電阻體主要有銷電阻體、銅電阻體、鎳電阻體、鐵電阻體和銠鐵合金等，主要的金屬測溫電阻體的編號、分度編號和基本參數(shù)(測定范圍、容許誤差、參照腸和容許誤差)在表2-8所示的1中鉑電阻體和銅電阻體zui為常用，統(tǒng)一的制作要求、分度表和計(jì)算式

表2-8金屬測溫電阻體的符號、分度代號和基本參數(shù)

熱阻

名字

代號

分度5

0T時(shí)的電阻值

溫度測量范圍

%。 的雙曲馀弦值。 及允

容許誤差

R0名義值

容許誤差

℃

見10。 名義價(jià)格

容許誤差

PtlO

10

類±； 0. 006

0 -850

IEC標(biāo)準(zhǔn)

類±； 0.012

1； 3850

+ 0. 001

鉑測溫電阻體

( WZP )

pt-loo-loo-

100

類±； 0. 06

200 ~850

類±； 0. 12

把表續(xù)上

熱阻

代號

刻度

0℃下電阻值R0/&Omega；

溫度測量范圍

W100及允許誤差

名字

R0名義值

容許誤差

/°； c.c

w10。 名義價(jià)格

容許誤差

銅熱電阻

WZC

Cu50

50

±； 0. 05

-50-150

1. 428

±； 0. 002

CulOO公司

100

±； 0. 10

niloo2年

100

±； 0. 18

鎳熱電阻

WZN

Ni300

300

±； 0. 54

-60 ~ 180

1. 617

±； 0. 003

Ni500

500

±； 0. 90

注:熱阻感溫元件的實(shí)際使用溫度與其骨架材料有關(guān)，其實(shí)際使用溫度范圍在產(chǎn)品說明書和合格證書中有明確記載

請仔細(xì)調(diào)查。

本文熱電偶高頻詞： 元件  測量 

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