熱電阻溫度計(jì)廣泛用于測(cè)量-200～850℃范圍內(nèi)溫度，在特殊情況下，低溫可測(cè)至lK左右，高溫可測(cè)到1000℃。

由熱電阻（感溫部件）、連接導(dǎo)線及電阻測(cè)量?jī)x表（顯示儀表）組成。它的測(cè)量精度高，實(shí)用溫標(biāo)630．74℃以下的溫標(biāo)內(nèi)插就是采用標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)復(fù)現(xiàn)的。由于熱電阻輸出的是電阻信號(hào)，所以與熱電偶溫度計(jì)一樣，也便于遠(yuǎn)距離顯示或傳送信號(hào)。冶金廠中，500℃以下溫度測(cè)點(diǎn)，一般多采用測(cè)量。

的缺點(diǎn)是感溫部件，熱電阻體積較大，因此熱容量較大，動(dòng)態(tài)特性不如熱電偶溫度計(jì)。

熱電阻溫度原理

是基于金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體電阻值與本身溫度呈一定函數(shù)關(guān)系的原理實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量的。實(shí)驗(yàn)證明，大多數(shù)金屬電阻當(dāng)溫度上升1℃時(shí)，其電阻值增大0.4％-0.6％；而半導(dǎo)體電阻當(dāng)溫度上升l℃時(shí)，電阻值下降3％～6％。   

金屬導(dǎo)體電阻與溫度的關(guān)系一般可表示為：

    R_t =R_to[1+a（t-t_o）]   

式中R_t——溫度為t時(shí)的電阻值；

R_to——溫度為h時(shí)的電阻值；

a——電阻溫度系數(shù)，即溫度每升高l℃時(shí)的電阻相對(duì)變化量。

由于一般金屬材料的電阻與溫度關(guān)系并非線性，故a值也隨溫度而變化，并非常數(shù)。金屬或半導(dǎo)體的電阻．溫度函數(shù)關(guān)系一旦確定之后，就可以通過測(cè)量置于測(cè)溫對(duì)象之中并與測(cè)溫對(duì)象達(dá)到熱平衡的熱電阻的阻值而求得對(duì)象的溫度。

工業(yè)用熱電阻

熱電阻是基于金屬（或半導(dǎo)體）的電阻值隨溫度變化而變化的性質(zhì)制成的感溫元件。但并不是說所有金屬都能制造工業(yè)上有實(shí)用價(jià)值的熱電阻，固為工業(yè)上對(duì)用來制造熱電阻的金屬絲材料有嚴(yán)格的要求：

（1）電阻溫度系數(shù)大，即靈敏度高；

（2）物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能長(zhǎng)時(shí)期適應(yīng)較惡劣的測(cè)溫環(huán)境；

（3）電阻率要大，以使電阻體積較小，減小測(cè)溫的熱慣性；   

（4）電阻．溫度關(guān)系近于線性關(guān)系；

（5）價(jià)格低廉、便于復(fù)制。

根據(jù)感溫元件的材質(zhì)，熱電阻可分為金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱電阻兩大類，金屬熱電阻有銅、鉑、鎳、鐵等，目前工業(yè)上廣泛應(yīng)用的是鉑電阻和銅電阻，并已列入標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。半導(dǎo)體熱電阻有鍺和熱敏電阻等。按準(zhǔn)確度等級(jí)可分為標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度計(jì)和工業(yè)電阻溫度計(jì)。

鉑熱電阻

鉑是一種制造熱電阻比較理想的材科，它易于提純，在氧化性介質(zhì)中具有很高的穩(wěn)定性和良好的復(fù)制性。電阻與溫度變化關(guān)系近似線性，并具有較高的測(cè)量精度。但在高溫下，易受還原性介質(zhì)損傷，質(zhì)地變脆。鉑熱電阻由純鉑電阻絲繞制而成，其使用溫度范圍為-200—850℃。

銅熱電阻

銅熱電阻一般用于-50～l50℃的測(cè)溫范圍，其優(yōu)點(diǎn)是電阻溫度系數(shù)大，電阻值與溫度基本呈線性關(guān)系，價(jià)格便宜。缺點(diǎn)是易氧化，所以只能用于不超過l50℃溫度且無腐蝕性的介質(zhì)中。銅的電阻率小，因此電阻體積較大，動(dòng)態(tài)特性較差。

熱電阻的結(jié)構(gòu)

金屬熱電阻感溫件一般由電阻體、引線、絕緣子、保護(hù)套管及接線盤盒組成，其外形與熱電偶感溫件相似。熱電阻通常也有普通型和鎧裝型等結(jié)構(gòu)形式。

普通型熱電阻

普通型熱電阻，電阻體是用熱電阻絲繞制在絕緣骨槊上制成的。一般工業(yè)用熱電阻絲。鉑絲多為直徑0.07mm裸線；銅絲多為直徑0．1mm漆包線或絲包線。為消除繞制電感，通常采用雙線并繞（亦稱無感繞制）。這樣，當(dāng)線圈中通過變化的電流時(shí)，由于并繞的兩導(dǎo)線電流方向相反，磁通互相抵消，消除了電感。電阻絲繞完之后應(yīng)經(jīng)遇火處理，以消除內(nèi)應(yīng)力對(duì)電阻溫度特性的影響。

    引線的作用是將熱電阻體線端引至接線盒，以便與外部導(dǎo)線及顯示儀表連接。引線的直徑較粗，一般約為1mm，以減小附加測(cè)量誤差。引線材料與電阻絲相同，或者與電阻絲的接觸電勢(shì)較小，以免產(chǎn)生附加熱電勢(shì)。為了節(jié)約成本，工業(yè)用鉑熱電阻一般用銀做引線，而標(biāo)準(zhǔn)或?qū)嶒?yàn)室用鉑熱電阻采用直徑為0.3mm的鉑絲作引線，銅電阻常用鍍銀銅絲作引線。

    絕緣子套在引線上，以防止引線之間及引線與保護(hù)套管之間短路。絕緣于材料的選用是根據(jù)使用溫度范圍來確定的。工業(yè)用熱電阻一般采用圓柱形雙孔絕緣瓷珠。

    保護(hù)套管的作用是為了防止電阻體遭受化學(xué)腐蝕和機(jī)械損傷。工業(yè)用熱電阻的保護(hù)套管有黃銅管、碳鋼管和不銹鋼管。使用時(shí)可根據(jù)被測(cè)介質(zhì)溫度和性質(zhì)來選取。

    接線盒是用來固定接線座和作為熱電阻與外部連接導(dǎo)線相連接的裝置。通常用鋁合金制成。

鎧裝型熱電阻

    鎧裝型熱電阻由金屬保護(hù)臂、絕緣材料和電阻體三者組合經(jīng)冷拔、旋鍛加工而成。鎧裝型熱電阻中的電阻體是用細(xì)鉑絲繞在陶瓷或玻璃支架上制成，引線一般為鋼導(dǎo)線或銀導(dǎo)線。

    鎧裝型熱電阻有如下特點(diǎn)：

    （1）熱惰性小，反應(yīng)迅速，如保護(hù)管直徑為4.12mm的普通鉑電阻，其時(shí)間常數(shù)為25 s；而金屬套管直徑為4.0mm的鎧裝熱電阻，其時(shí)間常數(shù)僅為5s左右。

    （2）具有可彎曲性能，鎧裝熱電阻除頭部外。可以作任意方向的彎曲，因此它適用于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，狹小設(shè)備的溫度測(cè)量。

    （3）具有良好的耐振動(dòng)、抗沖擊性能。

    （4）使用壽命長(zhǎng)，鎧裝熱電阻的電阻體由于受到氧化鎂絕緣材料的覆蓋和金屬套管的保護(hù)，熱電阻絲不易被有害介質(zhì)所侵蝕，因此它的壽命較普通熱電阻長(zhǎng)。

看過此文的還看過：久久儀表向您介紹電接觸式液位計(jì)

作者：超聲波液位計(jì)