熱電阻分類及其特點(diǎn)

　　熱電阻是中低溫區(qū)常見的溫度檢測儀器。其主要特點(diǎn)是測量精度高，性能穩(wěn)定。鉑熱電阻測量精度高，不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)溫度測量，而且制成精確的基準(zhǔn)溫度計。

　　電阻是物體最基本的物理特性之一。利用金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化而變化的原理，通過測量導(dǎo)體的電阻值來間接獲得溫度值的溫度計稱為熱電阻溫度計。溫度每變化1℃時，電阻值的相對變化量叫電阻溫度系數(shù)，用α表示。熱電阻的感溫元件是用細(xì)金屬絲均勻地纏繞在絕緣材料制成的骨架上而形成，所以測得的溫度是感溫元件整體所處位置的平均溫度。根據(jù)熱電阻元件的材質(zhì)分為鉑電阻和銅電阻等等。

　　測量是基于金屬導(dǎo)體的電阻隨著溫度的升高而增加的特性。大多數(shù)熱電阻由純金屬材料制成。目前，鉑電阻和銅電阻應(yīng)用廣泛。還有其他，如銦、錳、鎳、銠電阻等。

　　普通型熱電阻

　　從熱電阻的測溫原理可知，被測溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來測量的，因此，熱電阻體的引出線等各種導(dǎo)線電阻的變化會給溫度測量帶來影響。

　　鎧裝熱電阻

　　鎧裝熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅實(shí)體，外徑一般為(p2--p8mm，最小可達(dá)pmm。與普通型熱電阻相比，有下列優(yōu)點(diǎn):①體積小，內(nèi)部無空氣隙，熱慣性上，測顯滯后小;②機(jī)械性能好、耐振，抗沖擊;③能彎曲，便于安裝④使用壽命長。

　　端面熱電阻

　　端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計端面。與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測端面的實(shí)際溫度，適用于測量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。

　　隔爆型熱電阻

　　隔爆型熱電阻通過特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場不會引起爆炸。隔爆型熱電阻可用于Bla--B3c級區(qū)內(nèi)具有爆炸危險場所的溫度測量。熱電阻的測溫原理與熱電偶的測溫原理不同的是，熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測星出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓?，就可以測星出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類。金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關(guān)系式表示，即Rt=Rt0[1+α (t-t0)]式中，Rt為溫度t時的阻值;Rt0為溫度t0(通常t0=O°℃C)時對應(yīng)電阻值;α為溫度系數(shù)。半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值和溫度關(guān)系為

　　Rt=AeB/t式中Rt為溫度為時的阻值;A、B取決于半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)的常數(shù)。相比較而言，熱敏電阻的溫度系數(shù)更大，常溫下的電阻值更高(通常在數(shù)千歐以上熱電阻溫度測量原理)，但互換性較差，非線性嚴(yán)重，測溫范圍只有-50~300°C左右，大量用于家電和汽車用溫度檢測和控制。

　　金屬熱電阻一般適用于-200~500℃范圍內(nèi)的溫度測量，其特點(diǎn)是測量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好、性能可靠，在程控制中的應(yīng)用極其廣泛。工業(yè)上常用金屬熱電阻從電阻隨溫度的變化來看，大部分金屬導(dǎo)體都有這個性質(zhì)，但并不是都能用作測溫?zé)犭娮?，作為熱電阻的金屬材料一般要?盡可能大而且穩(wěn)定的溫度系數(shù)、電阻率要大(在同樣靈敏度下減小傳感器的尺寸)、在使用的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的化學(xué)物理性能、材料的復(fù)制性好、電阻值隨溫度變化要有間值函數(shù)關(guān)系(最好呈線性關(guān)系)。