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技术文章

热电阻的测温原理


发布日期:[2017-12-26] 共阅[1848]次
 
  热电阻的测温原理
 
  热电阻的测温原理与热电偶的测温原理不同的是,
 
  热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
 
  金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即
 
  Rt=Rt0[1+α(t-t0)]
 
  式中,Rt为温度t时的阻值;Rt0为温度t0(通常t0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。
 
  半导体热敏电阻的阻值和温度关系为
 
  Rt=AeB/t
 
  式中Rt为温度为t时的阻值;A、B取决于半导体材料的结构的常数。
 
  相比较而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上),但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测和控制。金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程控制中的应用极其广泛。
 
  工业上常用金属热电阻从电阻随温度的变化来看,大部分金属导体都有这个性质,但并不是都能用作测温热电阻,作为热电阻的金属材料一般要求:尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大(在同样灵敏度下减小传感器的尺寸)、在使用的温度范围内具有稳定的化学物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要有间值函数关系(呈线性关系)。
 
  热电阻的实际应用
 
  目前应用zui广泛的热电阻材料是铂和铜:铂电阻精度高,
 
  适用于中性和氧化性介质,稳定性好,具有一定的非线性,温度越高电阻变化率越小;铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系,温度线数大,适用于无腐蚀介质,超过150易被氧化。中国zui常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等几种,它们的分度号分别为Pt10、Pt100、Pt1000;铜电阻有R0=50Ω和R0=100Ω两种,它们的分度号为Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的应用。
 
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