熱電阻

熱電阻是利用感溫材料，把測量溫度轉(zhuǎn)化為測量電阻的傳感器，主要有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱電阻兩大類，金屬熱電阻簡稱熱電阻，半導(dǎo)體熱電阻簡稱熱敏電阻。實(shí)踐證明，大多數(shù)導(dǎo)體當(dāng)溫度升高1℃時(shí)，其阻值要增加0.4％～0.6％，而半導(dǎo)體的阻值要減小3％～6％，其靈敏度比金屬高的多。正是由于導(dǎo)體和半導(dǎo)體的電阻值會隨溫度而變化，因此測量它們的電阻值變化便可達(dá)到測溫的目的。它們的阻值隨溫度的升高，有的增加，有的減��；熱電阻是中低溫區(qū)（-200～500℃）常用的一種溫度傳感器。它的主要特點(diǎn)是測量精度高，性能穩(wěn)定；其中鉑熱電阻的測量精確度是很高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫，還可制成標(biāo)準(zhǔn)檢測儀。

工業(yè)熱電阻通常和數(shù)字顯示儀、記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用。它可以直接測量各種生產(chǎn)過程中從-200℃至+420℃范圍內(nèi)的液體、蒸汽和氣體介質(zhì)及固體表面的溫度。 

熱電阻特性

大多數(shù)金屬導(dǎo)體的電阻具有隨溫度變化的特性，其特性方程如下：

比較適合的材料有鉑、銅、鎳和鐵等。它們的阻值隨溫度的升高而增大，具有正溫度系數(shù)。

鉑熱電阻的特點(diǎn)是穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高、性能可靠，這是因?yàn)殂K電阻在氧化性氣氛中，甚至在高溫下的物理、化學(xué)性質(zhì)都非常穩(wěn)定，所以1990國際溫標(biāo)規(guī)定在13.8033K～961.78℃溫域內(nèi)以鉑電阻溫度計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)鑒定儀。

鉑電阻被廣泛用于工業(yè)上和實(shí)驗(yàn)中。鉑電阻在還原性氣氛中，特別是在高溫下很容易被還原性氣體污染，鉑絲將變脆，并改變了電阻與溫度間的關(guān)系。因此，必須用保護(hù)套管把電阻體與有害的氣氛隔離開來。

鉑的純度常以R₁₀₀/R₀來表示。對于工業(yè)用鉑電阻，規(guī)定其R₁₀₀/R₀為1.385。我國規(guī)定鉑電阻的分度號為Pt10和Pt100，后者用的較多。前者的鉑絲較脆，能可靠的用于600℃以上測溫。鉑熱電阻的溫度特性可用下列二式表示：

在-200～0℃之間

在0～850℃之間

以上兩式中

R_t ——t℃的電阻值；

R_o——0℃的電阻值；A，B，C——常數(shù)，對于工業(yè)用鉑電阻，A=3.90802×10^-3℃^-1，  B=-5.802×10^-7℃^-2，C=-4.27350×10^-12℃^-3

熱電阻工作原理熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時(shí)本身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來測量溫度的，熱電阻的受熱部分（感溫元件）是用細(xì)金屬絲均勻地繞在絕緣材料制成的骨架上，當(dāng)被測介質(zhì)中有溫度梯度存在時(shí)，所測得溫度是感溫元件所在范圍內(nèi)介質(zhì)層中的平均溫度。

測溫范圍及精度

    熱電阻從內(nèi)在結(jié)構(gòu)分有兩種，分別是裝配熱電阻和鎧裝熱電阻

裝配熱電阻：是由熱電阻元件、引線、絕緣材料和不銹鋼套管組合成，內(nèi)部不密封，為消除引線電阻的影響同般采用三線制或四線制。

　  鎧裝熱電阻：是由熱電阻元件、引線、絕緣材料和不銹鋼套管組合成的堅(jiān)實(shí)體，它的外徑一般為φ2~φ8mm，較小可達(dá)到φ2mm。為消除引線電阻的影響同般采用三線制或四線制，與裝配熱電阻相比，它具有
體積小，內(nèi)部無空氣隙、機(jī)械性能好、耐振，抗沖擊、能彎曲，便于安裝、使用壽命長的特點(diǎn)。