热电阻温度计知识点
热电阻温度计、膨胀式和压力式温度计
压力式温度计
压力式温度计中，通常填充的感温物质可分为三 类：即充液式、充气式和充低沸点液体式三种。 1、充气式的结构及特点： i）结构：a.温泡，b.毛细管，c.弹簧管。（见图） ii）原理：在密闭的系统中首先充入一定量的气体， 一般多用氦气，当温泡受热后，密闭系统中的气 体压力随之上升，从而使弹簧管变形，自由端位 移，致使指针偏转，表盘刻度可以直接用温度刻 度，因此可以从表头直接读出温度。 iii）特点：充气式仪表的温度刻度一般比较均匀， 测温范围一般为-100°C～500°C。精度等级 常见的有：1.5，2.5级。
弹簧 管
毛细管 温 泡
2、充液式的结构及特点：充液式在结构上与充气式相同，其 不同之处是密闭系统中所充的是膨胀系数较大的液体，注意 充液时必须全部充满不留空隙。以前常用水银，我国多用二 甲苯，甘油，甲醇等。工作原理亦很简单，温泡受热后，液 体体积膨胀，系数压力表弹簧管变形，带动指针位移。 特点：体积较充气式小，热惯性中。 3、充低沸点液体式的结构及特点：这种压力式温度计在结构 上同前两种相同，其主要区别在于所充的液体是低沸点液体。 并且在温泡中只充一半低沸点液体，以便于使密闭系统中存 有一定的低沸点液体的泡和蒸汽，由于液体的饱和是蒸气压 是温度的单值函数，所以我们正是利用液体的饱和蒸汽压与 温度的关系构成测温计，所以这种充低沸点液体式的温度计 又常叫饱和蒸汽压式温度计。 精度：1.5，2.5. 特点是：热惯性小，但刻度是非线性的，（因为饱和蒸汽压 与温度成非线性关系）
B
RT Ae T
半导体热敏电阻
半导体温度特性一般为负温度特性 B 半导体热敏电阻阻值与温度的关系式为： RT Ae T 热敏电阻的材料和结构： ①材料：常用铁、镍、锰、钴、钼、钛、镁、铜等金属的 氧化物 ②结构：常做成片、棒、珠等形状。 热敏电阻的特点 ①电阻温度系数大，灵敏度高 ②电阻率大，体积小，阻值大，对导线电阻的变化不敏感。 ③结构简单，反应快，适于测变化快的点温度。
热电阻测温仪工作原理
热电阻测温仪工作原理引言热电阻测温仪是一种常见的温度测量设备，利用热电阻材料的特性来测量温度。
本文将详细介绍热电阻测温仪的工作原理，包括热电阻的基本原理、工作机制以及应用领域等。
一、热电阻的基本原理热电阻是一种利用材料电阻随温度变化的特性来测量温度的装置。
它的工作原理基于电阻与温度之间的线性关系。
通常使用的热电阻材料是铂金（Pt100）或镍铬合金（Ni100），它们的电阻值都随温度的升高而增加。
二、热电阻测温仪的工作机制热电阻测温仪的工作机制包括温度传感器、测量电路和显示装置三部分。
2.1 温度传感器温度传感器是热电阻测温仪中最关键的组件，它采用热电阻材料作为温度敏感元件。
当温度发生变化时，热电阻材料的电阻值也会随之变化。
温度传感器将温度变化转换为电阻变化，并传递给测量电路。
2.2 测量电路测量电路是热电阻测温仪中处理电阻值并将其转换为温度读数的部分。
它通过测量温度传感器两端的电位差来计算温度值。
测量电路中通常包括一个电桥电路，用于测量热电阻材料的电阻值。
电桥电路由几个电阻和一个电源组成，其中一个电阻是待测热电阻材料，其他电阻是已知值的参考电阻。
当热电阻材料的电阻值发生变化时，电桥电路中的电位差也会发生变化。
测量电路还包括一个放大器和一个模数转换器（ADC），用于将电阻变化信号放大并转换为数字形式。
放大器的作用是增加电桥电路输出信号的幅度，确保信号的准确性和稳定性。
模数转换器将放大后的信号转换为数字形式，以便后续的处理和显示。
2.3 显示装置显示装置是热电阻测温仪中用于显示温度值的部分，通常为液晶显示屏或数码显示器。
显示装置接收到来自测量电路的数字信号，将其转换为温度读数并显示在屏幕上。
三、热电阻测温仪的应用领域热电阻测温仪具有广泛的应用领域，主要用于以下领域：3.1 工业自动化热电阻测温仪广泛应用于工业自动化领域，用于测量和控制各种工业设备的温度。
例如，在化工厂中，热电阻测温仪可用于监测反应器的温度变化，以确保反应过程的安全和稳定。
热电阻
域。
镍电阻的分度号有Ni100、Ni300和Ni500
热电阻的主要技术性能
三、热电阻的结构
（1）普通热电阻
（2）铠装热电阻
薄膜型及普通型铂热电阻
小型铂热电阻
防爆型铂热电阻
汽车用水温传感器及水温表
铜热电阻
铂电阻温度显示、变送器
☆ 热电阻的接线方法：
引出线—由热电阻体至接线端子的连接导线
（2）铜热电阻 （Cu）
铜电阻与温度的关系
• 在－50～＋150℃范围内：
Rt R0 (1 At Bt 2 Ct 3 ) • 在0～100℃范围内，电阻温度关系是线性的：
Rt = R0(1+αt) 式中，α＝(4.25~4.28)×10－3/℃,
优点：R-t关系近似线性；α较大；材料易
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缺点：
1）感温部分体积大，热惯性大；
2）不能测取某一点的温度，只能测量 的平均温度； 一个区域
3）在使用时需要外供电源；
4）连接导线电阻易受环境温度影响而产生测量误差。
2、热电阻测温原理
热电阻温度计的组成：
热电阻（电阻体、绝缘管
和保护套管）
连接导线 显示仪表
测温原理
金属导体或半导体:
• 在0～850 ℃范围内：
Rt R0 (1 At Bt )
2
铂电阻的纯度 通常用R100/R0表示。 铂电阻的分度号: Pt 10、Pt 100、Pt 50
Pt10—表示铂电阻在0℃时的电阻值为R0＝10Ω
学习查“铂热电阻分度表” 铂热电阻分度表
图5.19（a）为云母片做骨架，把云母片两边做成锯齿状，将铂丝绕 在云母骨架上，然后用两片无锯齿云母夹住，再用银带扎紧。铂丝采
第二章温度测量-热电阻
半导体热敏电阻：半导体热敏电阻的阻值和温度的关系为：
RT AeB T
式中， RT 为温度T时对应的电阻值
A、B是取决于半导体材料和结构的常数
金属热电阻和半导体热敏电阻的比较：
热敏电阻的温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常 在数千欧以上），但互换性较差，非线性严重，测温范围 只有－50～300℃左右，大量用于家电和汽车用温度检测 和控制。
金属热电阻一般适用于测量－200～500℃范围内的温
√ 度测量，其特点测量准确、稳定性好、性能可靠，在过程 控制领域中的应用极其广泛。
2、热电阻的材料与结构
从电阻随温度的变化来看，大部分金属导体都有这种性质，但并不 是都能用作测温热电阻，作为热电阻的金属材料一般要求：
尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大、在使用的温度范围内 具有稳定的化学和物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要 有单值函数关系（最好呈线性关系）。
不考虑RH有 (RT RL )R2 (R3 RL )R1
若R1=R2，则
RT
R3 R1 R2
RL R2
(R1
R2 )
R3 R1 R2
2）用自动平衡电桥测电阻
3）用不平衡电桥测电阻
当热电阻置于被测被测介质中，且 被测介质的温度发生变化时，电桥 的平衡状态就被破坏，测量对角线 上输出不平衡电压Ucd,微安计指 示不平衡电流，其电流与热电阻 RT成一定的对应关系，读出电流 值便可知相应的电阻值，即可知被 测介质的温度。被测温度越高，电 桥的不平衡程度越大，这时电流表 的偏转角度也越大。
3.90802×10-3 ℃-1， B＝－ 5.802×10-7 ℃-2 , C= － 4.27350×10-12 ℃-4
4 热电阻温度计
能源与环境学院
School of Energy & Environment
五、工业热电阻的结构
东南大学
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防爆型铂热电阻
普通型铂热电阻
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热电阻体、引出线、绝缘骨架、保护套管、接线盒等部分组 成。
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（四）半导体热敏电阻的结构
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热敏电阻外形
MF12型 NTC热敏电阻
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能源与环境学院schoolofenergyenvironment东南大学southeastuniversity四半导体热敏电阻的结构能源与环境学院schoolofenergyenvironment东南大学southeastuniversity热敏电阻外形mf12型型ntc热敏电阻聚脂塑料封装热敏电阻聚脂塑料封装热敏电阻能源与环境学院schoolofenergyenvironment东南大学southeastuniversity玻璃封装ntc热敏电阻热敏电阻mf58型热敏电阻能源与环境学院schoolofenergyenvironment东南大学southeastuniversity带安装孔的热敏电阻大功率带安装孔的热敏电阻大功率ptc热敏电阻能源与环境学院schoolofenergyenvironment东南大学southeastuniversity贴片式ntc热敏电阻热敏电阻能源与环境学院schoolofenergyenvironment东南大学southeastuniversity43热电阻的校验
热电阻温度计测温原理
热电阻温度计测温原理
热电阻温度计是一种常用的温度测量装置，其工作原理基于金属导线在温度变化下产生电阻变化的特性。
热电阻温度计采用的是铂电阻材料，主要是因为铂具有良好的稳定性和线性度。
当温度发生变化时，热电阻温度计中的铂电阻线圈也会发生相应的电阻变化。
这是因为温度的改变会导致铂电阻线圈中的电阻值发生改变，进而引起电阻值的变化。
更具体地说，温度升高时，电子的热运动加剧，电阻值会增加；而温度降低时，电阻值会减小。
这是因为温度升高会导致导线内铂原子振动加剧，电子与原子碰撞频率增加，电阻值增加。
热电阻温度计通过测量铂电阻线圈的电阻值变化来获取温度信息。
通常情况下，热电阻温度计会与测温仪表相连接，仪表通过供电电流并测量电阻值的变化来计算出温度。
为了提高测量精度，热电阻温度计通常会采用三线制或四线制连接方式。
其中，三线制连接方式通过消除引线电阻的影响，提高测量精度；而四线制连接方式则可进一步减小引线电阻的影响，提高测量的稳定性和精度。
总的来说，热电阻温度计利用铂电阻线圈的电阻随温度变化的特性，通过测量电阻值变化来获得温度信息。
这种测温原理广泛应用于工业自动化控制和科学实验等领域，具有较高的精度和稳定性。
热电阻温度计参数安全操作及保养规程
热电阻温度计参数安全操作及保养规程热电阻温度计是一种常见的温度测量仪器，广泛应用于各行各业。
在使用过程中，我们必须注意安全操作和保养规程，以确保测量结果的准确性，延长设备寿命，降低安全风险。
本文将介绍热电阻温度计的安全操作和保养规程。
热电阻温度计安全操作1. 使用前的准备工作•确认设备是否适用于所需测量范围。
•确认设备是否已接通电源，通过查看仪表是否有电源指示灯或者读表盘上的数值是否正确。
•检查热电阻温度计的测量端是否安装正确，在实验室等需要检定时，需要确认其标定准确。
2. 注意事项•在使用热电阻温度计时，必须注意保护感温元件（热电阻）不被损坏，如无必要不要让水进入。
•在进行测量时，必须遵守操作规程和本身的安全知识，不得用手或其他金属物品接触测量端口。
•在测量过程中，必须稳定温度，避免外界温度影响。
•在热电阻温度计出现故障时，及时关闭电源并寻找专业人员维修处理。
3. 使用后的处理•由专业人员负责清洁和维护设备，避免影响测量精度和设备寿命。
•在贮存热电阻温度计时，必须注意防潮、防水，存放于干燥处。
热电阻温度计保养规程1. 清洁保养方法•清洗设备时，应用擦拭的方法，不宜使用水龙头直接进行冲洗，以免进入水。
•在擦拭设备时，不应使用金属材料或类似的有划痕的工具，以免划伤感温元件表面，影响绝缘性。
2. 保养周期在平稳使用的情况下，建议每6个月进行一次设备维护和标定。
对于长期未使用的设备，建议择期进行重标定，以保证测量精度。
3. 维护方法•在进行维护工作时，要先切断热电阻温度计所接电源，避免因误操作而造成伤害。
•维护工作应由专业人员负责，尽可能不要自行进行，以免增加维修难度或者损坏设备。
•在维护过程中，应注意绝缘性并确认测量元件标定的准确性，保障设备的可靠性和安全性。
结语通过本文的介绍，我们了解了热电阻温度计的安全操作和保养规程，这些规程对于设备正常运行和准确测量至关重要。
在实际应用中，人们必须遵守这些规程，持续维护设备并重视安全问题，以保障安全、准确、稳定的工作环境和测量结果。
热电偶热电阻温度计讲义
温度测量仪表热电偶原理：热电偶测温基本原理是将两种不同材料的导体或半导体焊接起来，构成一个闭合回路。
由于两种不同金属所携带的电子数不同，当两个导体的二个接点之间存在温差时，就会发生高电位向低电位放电现象，因而在回路中形成电流,温度差越大，电流越大，这种现象称为热电效应，也叫塞贝克效应。
热电偶就是根据此效应制成的。
两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。
根据热电动势与温度的函数关系, 制成热电偶分度表; 分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。
在热电偶回路中接入第三种金属材料时, 只要该材料两个接点的温度相同, 热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。
因此, 在热电偶测温时, 可接入测量仪表, 测得热电动势后, 即可知道被测介质的温度。
结构要求：①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；②两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
热电偶的补偿：热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。
必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。
因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。
一般显示、控制都有温度自动补偿系统，不需要担心。
仪表在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度一般不超过100℃，特殊工况下，可以选用热电偶延长线，即导线材质和热电偶电极材质一致的导线连接，根据热电偶的中间导体定律，这种补偿导线温度不受限制。