根據(jù)性質，熱阻可分為金屬熱阻和半導體熱阻兩種。 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。 測溫電阻體溫度計的優(yōu)點是測量精度高、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，不需要進行冷溫度補償，信號可以用于遠距離傳輸和多點切換測量等。 因此，測溫電阻體溫度計在溫度測量中(特別是低溫區(qū)域)占據(jù)重要的位置r的缺點是，測溫元件的體積大，熱慣性大，只能測量某個區(qū)域的平均溫度，在使用時，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系的測溫電阻體溫度系統(tǒng)if是指每個溫度變化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，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關系的方法，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的溫度。 與測溫電阻體組合的顯示器、調節(jié)器和溫度變送器的刻度和電路設計等也根據(jù)分度表進行。

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

2 )作圖法。 這是用圖表在坐標紙上表示測溫電阻體電阻和溫度的關系特性的方法。 該方法的特點是直觀，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)學表達。 數(shù)學表現(xiàn)法用數(shù)學j式記述熱電阻元件的電阻和溫度的關系特性。 鉑測溫電阻與銅電阻電阻和溫度的關系為式(2-13 )、式(2-14 )和式(2-16 ) .

(3)熱電阻體的構造一般工業(yè)用鉑電阻體和銅電阻體的構造如圖^-32所示，由電阻體、導線、絕緣管、保護管和端子箱等構成。 此外，還有根據(jù)用途制造的特殊結構的熱阻。 <； 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的類型1 )電阻體是熱電阻的感應元件，一般采用無感應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自身具備的引線，位于保護管內，具有能夠將感溫元件與外部的測量電路連接的功能。 由于保護管內的溫度梯度大，導線應選擇純度高、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，大多具有遠大于電阻線直徑的直徑。 '；

測溫電阻體的引線對測量結果有很大影響，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線時，如圖2-34所示的導線方式簡單且低成本，但導線電阻及導線電阻的變化會帶來附加誤差。 因此，雙線式適用于導線不長、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根導線，另一端連接1根導線，以圖2-35所示的導線形式，將2根導線和2根導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、導線長度長、架設銅導線途中溫度變化等精密情況下應采用

隱線法

gD四線制在測溫電阻體的兩端分別連接了兩根導線，如圖2-36所示，其中兩根導線與恒流源連接，另外兩根導線與電位差計連接|測量時，恒流源電流在過熱電阻體產(chǎn)生電壓降，用電位差計進行測量。 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測定電路并不具有引線電阻，但由于電位差計在測定時電流為零，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。 為了保護電阻器免受機械損傷和腐蝕性介質的污染，延長壽命，一般在電阻器外面附有保護管，但是在特殊情況下也可以裸露使用。 對保護管和絕緣管材的要求與熱電偶相同。

(4)標準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。 名義價格

容許誤差

PtlO

10

類±； 0. 006

0 -850

IEC標準

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:熱阻感溫元件的實際使用溫度與其骨架材料有關，其實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

請仔細調查。

本文熱電偶高頻詞： 元件  測量 

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