组---热阻是z中常用的温度检测器

热阻是中低温区zui中常用的温度检测器。 其主要特点是测量精度高，性能稳定。 其中铂热的电阻测度zui高，不仅在工业测温中，在标准标准仪器中也得到了广泛应用。

与热电偶的测温原理不同，测温电阻体是基于电阻体的热效应进行温度测量，即电阻体的电阻值随温度变化而变化的特性。 因此，只要测量热敏电阻的电阻值变化，就可以测量温度。 目前主要有金属测温电阻体和半导体测温电阻体两种。 金属热电阻体电阻值和温度为Rt=Rt0[1+&alpha； ( t-t0)]式中，Rt为温度t时电阻值Rt0为温度t0 (通常t0=0℃)时的对应电阻值&alpha； 是温度系数。 半导体热敏电阻的电阻值和温度关系取决于Rt=AeB/t式中Rt为温度t时的电阻值a、b是半导体材料的结构的常数。 与此相比，热敏电阻的温度系数更大，常温下的电阻值更高(通常数千欧元以上)，但互换性差，非线性严重，测温范围为-50~300℃左右，多用于家电和汽车用的温度检测和控制。 金属热阻一般应用于-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，在过程控制中应用极为广泛。

热阻材料

测温电阻体基于金属导体电阻值随温度的增加而增加的特性进行温度测定. 热阻几乎都是纯金属材料制成的，现在大多使用zui的是铂和铜，另外，还开始用镍、锰、铑等材料制造热阻。

测温电阻体的种类

(1)精密型热阻:工业上常用的热阻感温元件(电阻体)的结构和特征。 根据测温电阻体的测温原理，被测温度的变化直接通过测温电阻体的电阻值的变化来测量，因此测温电阻体的引线等各种引线电阻的变化对温度测量有影响。 为了消除引线电阻的影响，三线式或四线式是一般的。 (2)护套热阻:护套热阻是感温元件(电阻体)、导线、绝缘材料、不锈钢套筒组合而成的坚固体，其外径一般为&phi； 2~&phi； 8mm，zui小可达&phi； mm。 与普通型热电阻体相比，具有体积小、内部无气隙、热惯性上测量滞后小的优点②机械性能好、抗振动、抗冲击性强③能弯曲、安装方便④寿命长。 (3)端面热阻:端面热阻感温元件用特殊处理过的电阻线材卷绕，紧贴温度计的端面。 这与一般的轴向热电阻体相比，能够更准确且迅速地反映被测量端面的实际温度，适用于测量金属和其他工件的端面温度。 (4)隔爆型热电阻体:隔爆型热电阻体通过特殊结构的端子箱，将该壳体内部的爆炸性混合气体因火花或电弧等的影响而产生的爆炸封闭在端子箱内，在生产现场不发生爆炸。 隔爆型热电阻体可用于Bla~B3c级区域有爆炸危险场所的温度测量。

工业上常用的金属测温电阻体:从电阻的温度变化来看，几乎所有的金属导体都具有这一性质，但并不能作为测温电阻体使用。 作为测温电阻体的金属材料，一般要求尽可能大，稳定的温度系数、电阻率大(以相同的灵敏度减小传感器的尺寸)，在使用的温度范围内具有稳定的化学物性，材料的转印性好，电阻值对应温度变化具有值函数的关系。

目前应用zui的广泛热阻材料是铂和铜:铂的电阻精度高，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的铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系，适用于温度线数越大、无腐蚀的介质，容易氧化超过150 中国zui常用的是R0=10&Omega，R0=100&Omega； 和R0=1000&Omega； 等于或多个，其中每一个索引号为Pt10、Pt100、Pt1000的铜电阻器R0=50&Omega； 和R0=100&Omega； 两种情况下，这些索引号是Cu50和Cu100。 其中Pt100和Cu50的应用zui广泛。

测温电阻体的信号连接方式

测温电阻体是将温度变化转换为电阻值变化的一次元件，通常需要将电阻信号通过导线传递给计算机控制装置或其他一次仪表。 工业热电阻安装在生产现场，与控制室之间有一定的距离，热电阻引线对测量结果有很大影响。 目前热电阻导线主要有三种方法

1、双线式:测温电阻体的两端各连接1根导线，引出电阻信号的方式称为双线式。 该导线方式虽然简单，但连接导线必须存在导线电阻r，r的大小与导线的材质和长度有关，因此该导线方式只适用于测量精度低的情况。

2三线制:在热阻的根部一端连接导线，另一端连接导线的方式称为三线制，这种方式通常与电桥配合使用，可以很好地消除导线电阻的影响，是工业过程控制中zui中常用的导线电阻。

3四线式:在热电阻体根部的两端各连接2根导线的方式称为四线式，其中2根导线向热电阻体供给恒定电流I，将r转换为电压信号u，通过另外2根导线将u导入二次仪表。 该引线方式可完全消除引线电阻的影响，可知主要用于高精度的温度检测。

测温电阻体采用三线式接合法。 之所以采用三线制，是为了消除接线电阻引起的测量误差。 这是因为测量热阻的电路一般是不平衡桥。 测温电阻体作为电桥的一个电桥电阻体，其连接引线(测温电阻体到中央控制室)也成为电桥电阻体的一部分，该部分的电阻体未知，随环境温度而变化，引起测量误差。 采用三线方式，将导线连接到一根桥的电源端，其馀两根连接到有热电阻的桥臂和与其相邻的桥臂上，消除了导线线路电阻引起的测量误差。 工业上一般采用三线接收法。 热电偶发生的是毫安信号，没有这个问题。

测温电阻体系统的构成

(1)测温电阻体系统一般由测温电阻体、连接线、显示器等构成。 1、测温电阻体与显示器的分度代号必须一致2、为了消除连接导线电阻变化的影响，必须注意采用三线制连接法的两点。

(2)护套测温电阻体是由感温元件(电阻体)、导线、绝缘材料、不锈钢套筒组合而成的坚固的体，其外径一般为&phi； 2~&phi； 8mm，zui小可达&phi； mm。 与普通型热阻体相比，具有体积小、内部无气隙、热惯性上测量滞后小的优点②机械性能好、耐振动、耐冲击③能弯曲、安装容易④寿命长。

(3)端面热阻端面热阻感温元件用特殊处理过的电阻线材卷绕，与温度计端面紧密接触。 这与一般的轴向热电阻体相比，能够更准确且迅速地反映被测量端面的实际温度，适用于测量金属和其他工件的端面温度。 (4)隔爆型电阻体隔爆型电阻体通过特殊构造的端子箱，为了使其壳体内部的爆炸性混合气体接受电火花或电弧等影响电阻体的截断修理，需要改变电阻线的长度来影响电阻值，因此更换新电阻体较好，采用焊接修理时，焊接后验证合格后再使用。

热电偶与热阻的差异:

热电偶和测温电阻都是温度测量中的接触式测温，其作用都是测量对象物的温度，但它们的原理和特征不同。 首先介绍热电偶，热电偶是一种在温度测量中应用zui的宽温度设备，其主要特征在于吻合范围广、性能稳定的同时，结构简单、动态响应好，能够传输更远的4-20mA电信号，便于自动控制和集中控制。 热电偶的测温原理是基于热电效应的。 将两个不同的导体和半导体与闭合电路连接，在两个接点温度不同时，在电路中产生热电势的现象称为热电效应，也称为塞贝克效应。 在闭合电路中产生的热电势有两个电位组成，即温差电位和接触电位。 温度差电位是指相同导体的两端因温度而产生的电位，由于不同的导体具有不同的电子密度，所以他们产生的电位也不同。 所谓接触电位，顾名思义，是指两个不同导体接触时，由于它们的电子密度不同而发生一定的电子扩散，在它们达到一定平衡后形成的电位，接触电位的大小取决于两个不同导体的材料性质和接触点的温度。 目前国际应用的热电偶有一个标准，国际上热电偶分为b、r、s、k、n、e、j和t，其测量温度zui达到零下270度，zui达到1800度。 其中，b、r、s为铂系热电偶，铂为贵金属，因此称为贵金属热电偶，其馀的一些称为廉价的金属热电偶。 热电偶的结构有普通型和套管型两种。 一般的热电偶一般由热电极、绝缘管、保护套和端子箱等部分构成，鞘型热电偶是将热电偶芯线、绝缘材料和金属保护套三者组合组装后，经拉伸加工而成的牢固组合体。 但是，传递热电偶的电信号需要特殊的导线，这种导线被称为补偿导线。 不同的热电偶需要不同的补偿导线，主要作用是与热电偶连接，通过使热电偶的参照侧远离电源，使参照侧的温度稳定。 补偿导线分为补偿型和延长型，延长导线的化学成分与补偿的热电偶相同，但实际上延长型的导线也不是与热电偶相同材质的金属，一般用具有与热电偶相同电子密度的导线代替。 补偿导线与热电偶的接线一般很明显，热电偶的正极与补偿导线的红线连接，负极与剩馀的颜色连接。 一般补偿导线的材质大部分采用铜镍合金。 热阻在工业上也得到了广泛的应用，但由于他的测温范围受到一定的限制，热阻的测温原理是基于导体和半导体的电阻值随温度变化而变化的特性。 其优点也很多，电信号可以远传，灵敏度高，稳定性强，兼容性和准确性高，但需要电源激励，不能瞬间测量温度的变化。 工业用热阻一般为Pt100、Pt10、Cu50、Cu100，铂热阻测温范围一般为零下200-800度，铜热阻为零下40~140度。 热阻与热电偶类型相同，但不需要补偿代码，比热点便宜

本文热电偶高频词： 测量  电势 

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