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常见的热电阻温度传感器类型有哪些?

【摘要】:铂热电阻测量精度较高,线性度好。以保证在使用温度范围内热电阻测量的准确性。铂热电阻的电阻-温度特性铂电阻的特点是测温精度高,稳定性好,所以在温度传感器中得到了广泛应用。铜热电阻由于铂为贵金属,一般在测量精度要求不高和测量范围较小时,均采用铜电阻。铜热电阻的阻值与温度变化之间的关系可以近似表示为铜电阻的缺点是电阻率低,体积大,热惯性大。

1.热电阻材料的特点

热电阻大多由纯金属材料制成,适宜制作热电阻的材料有铂、铜、镍和铁。虽然铁、镍的温度系数和电阻率均比铂、铜要高,但由于不易提纯和非线性的缺点而用得不多。目前,应用最多的是铂和铜。铂热电阻测量精度较高,线性度好。热电阻广泛用来测量-220℃~+850℃内的温度,一般多用于测量500℃以下的中低温度。

热电阻材料主要有以下特点:

①高温度系数,高电阻率。可以加快反应速度,提高灵敏度,减小体积和重量。

化学物理性能稳定。以保证在使用温度范围内热电阻测量的准确性。

③良好的输出特性。即必须有线性或接近线性的输出。

④良好的工艺性。以便于批量生产,降低成本。

2.常用的热电阻

应用最多的是铂热电阻和铜热电阻。

(1)铂热电阻的电阻-温度特性

铂电阻的特点是测温精度高,稳定性好,所以在温度传感器中得到了广泛应用。铂电阻的应用范围为-200℃~+850℃。

在-200℃~0℃的温度范围内,铂电阻的电阻-温度特性方程为

978-7-111-42475-8-Chapter06-487.jpg按钮:投影公差按钮。

978-7-111-42475-8-Chapter06-488.jpg区域:该区域用于选择形位公差符号。在该区域的下拉列表中选取形位形位公差符号。形位公差符号主要包括:

在0℃~+850℃的温度范围内为

Rt=R0(1+At+Bt2

式中,R0、Rt为铂电阻在0℃和t℃时的电阻值;B、C为分度系数,其值均很小,故阻值Rt与温度t近似为线性关系。

铂易提纯,复现性好,其物理、化学性能在高温和氧化性介质中很稳定,铂电阻的输出/输入特性接近线性,且测量精度高,所以能用于工业测温元件和作为温度标准。工业上将铂电阻R0分别在50Ω和100Ω(称Pt100)的条件下,制成相应Rt-t关系和分度表,供查用。

(2)铜热电阻

由于铂(俗称白金)为贵金属,一般在测量精度要求不高和测量范围较小时,均采用铜电阻。在-50℃~150℃范围内,铜电阻化学物理性能稳定,输出/输入特性接近线性,价格低廉。铜热电阻的阻值与温度变化之间的关系可以近似表示为

铜电阻的缺点是电阻率低,体积大,热惯性大。而且当温度高于100℃时铜电阻易被氧化。因此铜电阻适用于在温度较低、没有侵蚀性的介质中工作。工业上将铜电阻R0分别在50Ω和100Ω的条件下,制成相应Rt-t关系,制成分度表,供查用。

978-7-111-42475-8-Chapter06-489.jpg(直线)选项:选取该选项,用于形位公差的直线度