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热电阻的测温原理

发布时间:2012-12-03

热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。
 
电阻温度传感器是利用导体的电阻随温度变化而变化的特性,对温度和与温度有关的参数进行检测的装置。它主要用于测量- 200~500℃范围内的温度。随着材料技术的发展,其测温范围不断扩大,已可以测量- 272以下低温,也可测量1 000以上高温。热电阻随温度变化而变化的特性,可用特性方程表示为Rr—Ro[l +a(T- To)] (8-11)式中,Rr、R。分别为热电阻在温度为T和丁。时的电阻值;a为热电阻的电阻温度系数(1/℃)。
 
热电阻的测温原理

纯金属是构成热电阻的主要材料,热电阻的材料具有以下特性。
①材料的电阻温度系数要大,这样才能使热电阻有足够高的灵敏度,一般纯金属的a值比合金的大,所以均采用纯金属作热电阻元件,且要求电阻值和温度之间具有良好的线性关系。
②在测温范围内,化学性能、物理性能要稳定。
③电阻率高,以利于减小热电阻的体积,减小热惯性.并且热容量小,响应速度快。
④材料具有良好的复现性和工艺性,以便批量生产,降低成本。
 
1.热电阻测温原理及材料
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。

 
热电阻的测温原理

2.热电阻的结构
(1)精通型热电阻 工业常用热电阻感温元件(电阻体)的结构及特点见表2-1-11。从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制。
 
(2)铠装热电阻 铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体。
与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装④使用寿命长。

 
(3)端面热电阻 端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面,与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。

 
(4)隔爆型热电阻 隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。

 
热电阻的测温原理

3.热电阻测温系统的组成
热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。必须注意以下两点:
①热电阻和显示仪表的分度号必须一致
②为了消除连接导线电阻变化的影响,必须采用三线制接法。

 
电阻体的断路修理必然要改变电阻丝的长短而影响电阻值,为此更换新的电阻体为好,若采用焊接修理,焊后要校验合格后才能使用。
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