根據性質(zhì)，熱阻可分為金屬熱阻和半導體熱阻兩種。 前者簡(jiǎn)稱(chēng)熱阻，后者的靈敏度比前者高10倍以上，故亦稱(chēng)為熱敏電阻。

1 .熱阻

熱阻主要是利用隨著(zhù)溫度上升電阻變大的特性來(lái)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(diǎn)是測量精度高、測量范圍廣、穩定性好，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)行冷溫度補償，信號可以用于遠距離傳輸和多點(diǎn)切換測量等。 因此，測溫電阻體溫度計在溫度測量中(特別是低溫區域)占據重要的位置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)區域的平均溫度，在使用時(shí)，需要電源供給。連接線(xiàn)的電阻容易受到周?chē)鷾囟鹊挠绊?，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來(lái)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if是指每個(gè)溫度變化h的電阻值的相對變化量，用“”來(lái)表示，即

測溫電阻體的純度對電阻溫度系數有很大影響，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(xiàn)的純度越高，a的值越大。W100越小，電阻線(xiàn)的雜質(zhì)越多，a的值越小，越不穩定。 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(guò)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(guān)系的方法，在電阻溫度對照表中，通常被稱(chēng)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，根據該數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、調節器和溫度變送器的刻度和電路設計等也根據分度表進(jìn)行。

銷(xiāo)電阻和銅電阻是統一設計的定型產(chǎn)品，有相應的分度表(見(jiàn)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(guān)系特性的方法。 該方法的特點(diǎn)是直觀(guān)，可通過(guò)一張圖簡(jiǎn)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(xiàn)如圖2-31所示。

3 )數學(xué)表達。 數學(xué)表現法用數學(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(xiàn)、絕緣管、保護管和端子箱等構成。 此外，還有根據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，根據用途也有與熱電偶對應的類(lèi)型1 )電阻體是熱電阻的感應元件，一般采用無(wú)感應雙繞法將電阻線(xiàn)纏繞在線(xiàn)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(xiàn)|引線(xiàn)是測溫電阻體出廠(chǎng)時(shí)自身具備的引線(xiàn)，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(xiàn)應選擇純度高、不產(chǎn)生熱電動(dòng)勢的材料。 在工業(yè)性的鉑電阻體中，以中低溫銀線(xiàn)為引線(xiàn)，高溫用鎳線(xiàn): $銅和鎳電阻體的引線(xiàn)中，通常為銅、鎳線(xiàn)。 為了減少引線(xiàn)電阻的影響，大多具有遠大于電阻線(xiàn)直徑的直徑。 '；

測溫電阻體的引線(xiàn)對測量結果有很大影響，目前，常角引線(xiàn)方式為雙線(xiàn)式、線(xiàn)型和四線(xiàn)式。 ：

二線(xiàn)制。 _熱電阻感溫元件的兩端各連接一根導線(xiàn)時(shí)，如圖2-34所示的導線(xiàn)方式簡(jiǎn)單且低成本，但導線(xiàn)電阻及導線(xiàn)電阻的變化會(huì )帶來(lái)附加誤差。 因此，雙線(xiàn)式適用于導線(xiàn)不長(cháng)、測溫精度低的情況。

②線(xiàn)制在熱電阻感溫元件的一端連接2根導線(xiàn)，另一端連接1根導線(xiàn)，以圖2-35所示的導線(xiàn)形式，將2根導線(xiàn)和2根導線(xiàn)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(xiàn)的電阻的影響，測量精度比2線(xiàn)制更高 工業(yè)熱阻通常采用三線(xiàn)式接合法，尤其是測溫范圍窄、導線(xiàn)長(cháng)度長(cháng)、架設銅導線(xiàn)途中溫度變化等精密情況下應采用

隱線(xiàn)法

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

值得注意的是，無(wú)論是三線(xiàn)式還是四線(xiàn)式，導線(xiàn)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(kāi)。

3 )熱電阻體的保護管和絕緣管0的熱電阻體的引出線(xiàn)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(zhì)的污染，延長(cháng)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(xiāo)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(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

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(jiàn)10。 名義價(jià)格

容許誤差

PtlO

10

類(lèi)±； 0. 006

0 -850

IEC標準

類(lèi)±； 0.012

1； 3850

+ 0. 001

鉑測溫電阻體

( WZP )

pt-loo-loo-

100

類(lèi)±； 0. 06

200 ~850

類(lèi)±； 0. 12

把表續上

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(shuō)明書(shū)和合格證書(shū)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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