电阻温度修正系数表
电阻应变式传感器零点温度补偿剖析
对于图 2(a)通用补偿法，温度零点补偿电阻 Rt 计算推导如下，通常桥路输出为：
Uo
=UB
−UD
=
(
R1
R1R3 + R2
−
)(
R2 R3
R4 +
R4
)
×
U
(11)
当 R=1 R=2 R=3 R=4 R ，并将温度零点补偿电阻 Rt 串入桥臂电阻 R1 中，则
∆Uo =
Uot − Uo =
R ( R + ∆Rt ( R + ∆Rt +
摘要
零点温度输出是影响应变式传感器精度的主要性能指标，如果不加控制和补偿，很难达到0.02%FS/10℃ 的精度要求。明确传感器零点温度输出的主要影响因素，提出电路补偿法和算法软件补偿法。通过电路 补偿法和算法软件补偿，可以将传感器精度提升至0.02%F.S/10℃，且算法软件补偿可获得更高精度。
关键词
∆Rt
=4R∆Uo U
(13)
又 ∆Rt = Rtα∆t
(14)
式中 α 为零点温度补偿电阻 Rt 的电阻温度系数；Δt 为温差范围。 将式(14)代入式(12)
DOI: 10.12677/jsta.2019.72005
42
传感器技术与应用
晏志鹏 等
Rt
=
4 R∆U o Uα∆t
(15)
通常情况下，零点温度补偿电阻 Rt 采用 ϕ0.1~ϕ0.15 纯铜漆包线或纯镍漆包线绕制而成，在截面直径 确定情况下只需要确定补偿丝的长度即可。以 ϕ0.15 纯铜漆包线为例，其电阻率位 0.0172 mΩ·mm，电阻
Journal of Sensor Technology and Application 传感器技术与应用, 2019, 7(2), 39-49 Published Online April 2019 in Hans. /journal/jsta https:///10.12677/jsta.2019.72005
NTC热敏电阻特性参数基本知识
NTC热敏电阻特性参数基本知识热敏电阻分为两类,分别为:1.NTC负温度系数热敏电阻2.PTC正温度系数热敏电阻热敏电阻的物理特性用下列参数表示：电阻值、B值、耗散系数、热时间常数、电阻温度系数。
电阻值：R〔Ω〕电阻值的近似值表示为：R2=R1exp[1/T2-1/T1]其中： R2：绝对温度为T2〔K〕时的电阻〔Ω〕R1：绝对温度为T1〔K〕时的电阻〔Ω〕B： B值〔K〕B值：B〔k〕B值是电阻在两个温度之间变化的函数，表达式为：B= InR1-InR2 =2.3026(1ogR1-1ogR2)1/T1-1/T2 1/T1-1/T2其中： B： B值〔K〕R1：绝对温度为T1〔K〕时的电阻〔Ω〕R2：绝对温度为T2〔K〕时的电阻〔Ω〕耗散系数：δ〔mW/℃〕耗散系数是物体消耗的电功与相应的温升值之比δ= W/T-Ta = I2 R/T-Ta 其中：δ：耗散系数δ〔mW/℃〕W：热敏电阻消耗的电功〔mW〕T：达到热平衡后的温度值〔℃〕Ta: 室温〔℃〕I: 在温度T时加热敏电阻上的电流值〔mA〕R: 在温度T时加热敏电阻上的电流值〔KΩ〕在测量温度时，应注意防止热敏电阻由于加热造成的升温。
热时间常数：τ〔sec.〕热敏电阻在零能量条件下，由于步阶效应使热敏电阻本身的温度发生改变，当温度在初始值和最终值之间改变63.2％所需的时间就是热时间系数τ。
电阻温度系数：α〔%/℃〕α是表示热敏电阻器温度每变化1oC，其电阻值变化程度的系数〔即变化率〕，用α=1/R?dR/dT 表示，计算式为：α = 1/R?dR/dT×100 = -B/T2×100其中：α：电阻温度系数〔%/℃〕R：绝对温度T〔K〕时的电阻值〔Ω〕B： B值〔K〕热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件．热敏电阻由半导体陶瓷材料组成，利用的原理是温度引起电阻变化．若电子和空穴的浓度分别为n、p，迁移率分别为μn、μp，则半导体的电导为：σ=q（nμn pμp）因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数，所以电导是温度的函数，因此可由测量电导而推算出温度的高低，并能做出电阻-温度特性曲线．这就是半导体热敏电阻的工作原理．热敏电阻包括正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）热敏电阻，以及临界温度热敏电阻（CTR）．它们的电阻-温度特性如图1所示．热敏电阻的主要特点是：①灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大10～100倍以上，能检测出10-6℃的温度变化；②工作温度范围宽，常温器件适用于-55℃～315℃，高温器件适用温度高于315℃（目前最高可达到2000℃），低温器件适用于-273℃～55℃；③体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；④使用方便，电阻值可在0.1～100kΩ间任意选择；⑤易加工成复杂的形状，可大批量生产；⑥稳定性好、过载能力强．由于半导体热敏电阻有独特的性能，所以在应用方面，它不仅可以作为测量元件（如测量温度、流量、液位等），还可以作为控制元件（如热敏开关、限流器）和电路补偿元件．热敏电阻广泛用于家用电器、电力工业、通讯、军事科学、宇航等各个领域，发展前景极其广阔．一、PTC热敏电阻PTC（Positive Temperature Coeff1Cient）是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现象或材料，可专门用作恒定温度传感器．该材料是以BaTiO3或SrTiO3或PbTiO3为主要成分的烧结体，其中掺入微量的Nb、Ta、Bi、Sb、Y、La等氧化物进行原子价控制而使之半导化，常将这种半导体化的BaTiO3等材料简称为半导（体）瓷；同时还添加增大其正电阻温度系数的Mn、Fe、Cu、Cr的氧化物和起其他作用的添加物，采用一般陶瓷工艺成形、高温烧结而使钛酸铂等及其固溶体半导化，从而得到正特性的热敏电阻材料．其温度系数及居里点温度随组分及烧结条件（尤其是冷却温度）不同而变化．钛酸钡晶体属于钙钛矿型结构，是一种铁电材料，纯钛酸钡是一种绝缘材料．在钛酸钡材料中加入微量稀土元素，进行适当热处理后，在居里温度附近，电阻率陡增几个数量级，产生PTC效应，此效应与BaTiO3晶体的铁电性及其在居里温度附近材料的相变有关．钛酸钡半导瓷是一种多晶材料，晶粒之间存在着晶粒间界面．该半导瓷当达到某一特定温度或电压，晶体粒界就发生变化，从而电阻急剧变化．钛酸钡半导瓷的PTC效应起因于粒界（晶粒间界）．对于导电电子来说，晶粒间界面相当于一个势垒．当温度低时，由于钛酸钡内电场的作用，导致电子极容易越过势垒，则电阻值较小．当温度升高到居里点温度（即临界温度）附近时，内电场受到破坏，它不能帮助导电电子越过势垒．这相当于势垒升高，电阻值突然增大，产生PTC效应．钛酸钡半导瓷的PTC效应的物理模型有海望表面势垒模型、丹尼尔斯等人的钡缺位模型和叠加势垒模型，它们分别从不同方面对PTC效应作出了合理解释．实验表明，在工作温度范围内，PTC热敏电阻的电阻-温度特性可近似用实验公式表示：RT=RT0expBp（T-T0）式中RT、RT0表示温度为T、T0时电阻值，Bp为该种材料的材料常数．PTC效应起源于陶瓷的粒界和粒界间析出相的性质，并随杂质种类、浓度、烧结条件等而产生显著变化．最近，进入实用化的热敏电阻中有利用硅片的硅温度敏感元件，这是体型且精度高的PTC热敏电阻，由n型硅构成，因其中的杂质产生的电子散射随温度上升而增加，从而电阻增加．PTC热敏电阻于1950年出现，随后1954年出现了以钛酸钡为主要材料的PTC热敏电阻．PTC热敏电阻在工业上可用作温度的测量与控制，也用于汽车某部位的温度检测与调节，还大量用于民用设备，如控制瞬间开水器的水温、空调器与冷库的温度，利用本身加热作气体分析和风速机等方面．下面简介一例对加热器、马达、变压器、大功率晶体管等电器的加热和过热保护方面的应用。
四探针电阻率测试仪检定规程
四探针电阻率测试仪检定规程Verification Regulation of Resistivity Measuring Instruments with FourPorope Array Method本检定规程经国家计量局于1987年7月6日批准，并自1988年5月6日起施行。
归口单位：中国计量科学研究院起草单位：中国计量科学研究院本规程技术条文由起草单位负责解释。
本规程主要起草人：鲁效明(中国计量科学研究院)参加起草人：张鸿祥(中国计量科学研究院)李利保(中国计量科学研究院)四探针电阻率测试仪检定规程本规程适用于新生产、使用中和修理后的接触式测量范围在0.001～103Ω·cm的电阻率测试仪的检定。
对某些多功能的测试或只能测方块电阻的测试仪也同样适用，方块电阻的测量范围在0.01～104Ω/□。
本规程不适用于二探针、三探针和六探针以及方形探头电阻率测试仪。
一概述电阻率测试仪是用来测量半导体材料及工艺硅片的电阻率，或扩散层及外延层方块电阻的测量仪器。
它主要由电气部分和探头部分组成，电气部分一般包括稳流源、数字电压表或电位差计、换向开关等仪器。
探头部分一般包括探针架、探针头和样品台。
其原理图及外形结构如图1和图2所示。
图11-稳流源；2-换向开关；3-标准电阻；4-探针接线；5-无热电势开关；6-数字电压表；7-被测样品图21-微型计算机部分；2-电气箱部分；3-手动升降机构、探针架、探针头及样品台部分二技术要求1 整体方法检定电阻率测试仪的标准样片，表面应没有任何脏物，长期使用应注意定期清洗(按标准样片使用说明中规定的方法清洗)，以保持样片表面的清洁。
表1*测量时用表中所列的样片，如发现电流表示值调不上去或其中有一个表示值超过最大值时，则需要更换一个名义值较大的标准样片。
如1Ω·cm需换成5Ω·cm。
2 用于检定电阻率测试仪的标准样片，对其本身有如下的要求(见表1)。
关于电阻应变测试中的零点漂移问题
关于电阻应变测试中的零点漂移问题在进行电阻应变测试时，往往会产生零点漂移，所谓零点漂移则定义为任何一个应变测试系统在测试工作状态下，随着外界环境变化如时间、温度和电磁场等干扰会产生测量值变化的现象，零漂可分为零负载和满负载漂移两种。
产生漂移的原因很多，大致有如下几点：1）测试系统本身存在的漂移，一般在测试前已进行零漂校验，静测时，可用标准电阻接入数采箱上的一个点，进行同时采集。
2）电阻应变计粘贴，接线工艺不妥，如片未贴好，有气泡绝缘未达标应大于500MΩ，固化不充分、虚焊，对应变计的防潮措施不好，受潮等，应查明原因进行处理。
3）接线柱插接件、开关等接触不良，可通过人手来回摆动接插件附近的导线，或重新插接插接件反复开闭开关，是否还有零漂和零点读数。
4）工作与补偿电阻应变计的温度补偿效果不好，如他们两者所处温度差别太大（例如由于他们与热源距离远近不同，如在野外，测试件向阳或背阳，迎风或背风，或测量件与补偿件吸热、散热不同，测量过程中环境温度变化太大等，为此一般可选在日落夜晚、工厂下班相对稳定的时间进行测试。
5）导线的温度效应，导线受温度变化产生电阻变化，如处理不好，会产生零漂，长导线测量时，最好采用全桥、半桥或三线接线法，并注意导线的对称性及所处温度环境的一致。
检查温度补偿效果好坏，可设置一块与被测试件材料相同、温度条件一致，但不受力的试件，贴上电阻应变计作为工作片，与原设的补偿应变计一起接到采集箱的一个点上，在测试时，同时测出这点的测值，可用来检查温度补偿效果，并可对其他测试值作出适当的修正。
关于导线温度改变时电阻变化产生的影响问题在进行应变测试过程中，导线将随着环境的温度改变而其电阻随之改变，如处理不当，可使测试应变出现零点漂移，给应变测试造成误差，例如导线长15m ，截面为0.5mm2的铜导线，单根导线电阻值Rl=0.6Ω，铜线的电阻温度系数〆=4×10-61/℃，当温度变化△t=5℃时，电阻应变计电阻R=120Ω，灵敏度系数K=2.00时，则将会产生因温度变化产生虚假应变为：µε∆αε100t R KR1l i ==从上不难看出，温度改变时会造成的误差不可忽视的，实测时，通常可采用同一批生产的电阻应变计，尽量选用互补性的半桥或全桥接法，在选用长导线的规格，长度，所处温度环境相同，是用温度改变引起的导线电阻变化相同而利用电桥桥臂接成差动接法来克服导线温度改变时的零漂误差。
热敏电阻 测温 校准 -回复
热敏电阻测温校准-回复热敏电阻测温校准是一种常见的温度测量方法，利用热敏电阻的温度特性来获得准确的温度值。
本文将一步一步详细介绍热敏电阻测温校准的过程和相关技术。
第一步：了解热敏电阻的工作原理热敏电阻是一种温度感应器件，通过温度的变化来改变电阻值。
一般情况下，热敏电阻的电阻值会随着温度的升高而减小，这种特性被称为负温度系数。
热敏电阻的温度特性是一个重要的参数，需要在测温校准过程中进行准确测量。
第二步：准备校准设备和标准温度源在进行热敏电阻的测温校准之前，我们需要准备一些必要的设备和标准温度源。
校准设备包括数字万用表、恒流源/恒压源、稳定直流电源等。
而标准温度源可以选择精度较高的温度计、温度控制器等。
第三步：建立热敏电阻的温度-电阻关系模型在进行热敏电阻的测温校准之前，我们需要建立热敏电阻的温度-电阻关系模型。
这可以通过实验方法获得，将热敏电阻分别放入不同已知温度的热源中，记录对应的电阻值，然后绘制温度-电阻曲线。
根据实验数据，可以拟合出一个近似的温度-电阻关系方程。
第四步：选择校准点在进行热敏电阻的测温校准之前，我们需要选择一些校准点。
校准点可以选择在实际应用中常用的温度范围内，并且分布均匀。
一般情况下，我们选择最低温度点、最高温度点以及中间的几个温度点进行校准。
第五步：测量校准点的电阻值通过将热敏电阻置于标准温度源中，我们可以测量校准点的电阻值。
在测量过程中，需要注意保持温度源的稳定，避免温度的变化对测量结果产生影响。
同时，还需注意测量设备的精度和稳定性，以获取准确的电阻值。
第六步：利用温度-电阻关系方程进行校准通过测量校准点的电阻值和事先建立的温度-电阻关系方程，我们可以计算出对应的温度值。
与标准温度源的读数进行对比，可以评估热敏电阻测温的准确性。
如果存在偏差，在一定程度上可以通过调整温度-电阻关系方程中的系数来进行修正。
第七步：评估测温校准结果的准确性校准结束后，我们需要评估测温校准结果的准确性。
高电阻电热合金(GB／T1234-1995)
2．高电阻电热合金（GB／T1234－1995）位置:首页>>特殊含金和钢材>>2．高电阻电热合金（GB／T1234－1995）发表时间：2006-10-14 13:24(1)尺寸规格和允许偏差见表8-302～表8-306。
表8-302高电阻电热合金的尺寸范围(mm)表8-303丝材、棒材和盘条的直径允许偏差(mm)：考核每米电阻值的丝材，其尺寸允许偏差供参考。
表8-304冷轧和热轧带材的厚度允许偏差(mm)表8-305冷轧和热轧带材的宽度允许偏差(mm)：根据供需双方协议，在保证公差带不变的情况下，可以调整宽度的正、负偏差范围。
表8-306带材的最小长度：1．带材最小长度应符合表中的规定，当焊接部位符合本标准技术要求时，允许同一炉号数支带坯焊接在一起，根据供需双方协议，可供定尺或倍尺带材2．热轧棒材每根长度由供需双方协议确定。
3．冷拉丝材的圆度不应超过直径公差之半。
4．热轧带材每米长度的侧弯不大于15mm，冷轧带材每米长度的侧弯应符合下表的规定。
)轴重见表8—307。
表8-307每轴(盘)冷拉丝材的质量：热轧盘条每盘质量不得小于lokg。
)牌号和化学成分见表8-308。
表8-307高电阻电热合金的牌号和化学成分：1．在保证合金性能符合本标准要求的条件下，可以对合金成分范围进行适当调整。
2．为了改善合金性能，允许在合金中添加适量的其他元素。
)电阻率见表8—309、表8—310。
表8-309高电阻电热合金丝材的室温电阻率：考核每米电阻值的丝材，其室温电阻率不考核。
表8-310高电阻电热合金带材的室温电阻率：每轴(盘)丝材任意部位每米电阻均匀性不得超过4％，每卷冷轧带材任意部位每米电阻均匀性不得超过5％。
)快速寿命见表8—311。
表8-311丝材在规定温度下的快速寿命)伸长率和工艺性能见表8-312。
表8-312直径大小6．00mm的丝材和直径为8．0一lO．Omm的热轧盘条的断后伸长率：1．合金材应经热处理后软态交货，据供需双方协议，可供其他状态的合金材。
线路损耗及电阻计算公式
线损理论计算是降损节能，增强线损治理的一项重要的技术治理手腕。
通过理论计算可发觉电能损失在电网中散布规律，通过计算分析能够暴露出治理和技术上的问题，对降损工作提供理论和技术依据，能够使降损工作抓住重点，提高节能降损的效益，使线损治理加倍科学。
因此在电网的建设改造进程和正常治理中要常常进行线损理论计算。
线损理论计算是项繁琐复杂的工作，专门是配电线路和低压线路由于分支线多、负荷量大、数据多、情形复杂，这项工作难度更大。
线损理论计算的方式很多，各有特点，精度也不同。
那个地址介绍计算比较简单、精度比较高的方式。
理论线损计算的概念1.输电线路损耗当负荷电流通过线路时，在线路电阻上会产生功率损耗。
(1)单一线路有功功率损失计算公式为△P=I2R式中△P--损失功率，W;I--负荷电流，A;R--导线电阻，Ω(2)三相电力线路线路有功损失为△P=△PA十△PB十△PC=3I2R(3)温度对导线电阻的阻碍：导线电阻R不是恒定的，在电源频率必然的情形下，其阻值随导线温度的转变而转变。
铜铝导线电阻温度系数为a=0.004。
在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。
但实际运行的电力线路周围的环境温度是转变的;另外;负载电流通过导线电阻时发烧又使导线温度升高，因此导线中的实际电阻值，随环境、温度和负荷电流的转变而转变。
为了减化计算，通常把导线电阴分为三个分量考虑：1)大体电阻20℃时的导线电阻值R20为R20=RL式中R--电线电阻率，Ω/km，;L--导线长度，km。
2)温度附加电阻Rt为Rt=a(tP-20)R20式中a--导线温度系数，铜、铝导线a=0.004;tP--平均环境温度，℃。
3)负载电流附加电阻Rl为Rl= R204)线路实际电阻为R=R20+Rt+Rl(4)线路电压降△U为△U=U1-U2=LZ2.配电变压器损耗(简称变损)功率△PB配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两部份。
热电阻校验记录带公式
被检二线制阻内引线电阻
a8=
-3.22E-4
b8=
0
-0.000025 Rtp= 读数 24.8194
平均值(Ω )
数字表修正值（Ω ） 冰点槽偏离0℃的值△t﹡/℃ 被检热电阻0℃时电阻值R(0℃)/Ω 被检热电阻0℃时的温度偏差△t/℃ W100= 1 34.5276
1.39264 100
dw/dt=
0.003853 0.000002 0.000002 合格 检定日期：003854 0.000003 0.000003 合格
校核：
检定：
2015年10月29日
0.16382 0.092487 0.131354 0.071354 “合格” “合格” “合格” “合格”
读数
0.003867
平均值(Ω )
2 3 4 5 6
34.5283 34.5282 34.5293 34.5294 34.5302 34.5288
数字表修正值（Ω ） 恒温油槽偏离100℃的值△t﹡/℃ 被检热电阻100℃时电阻值R(100℃) 被检热电阻100℃时的温度偏差△t/℃ Wt= 1 dw/dt=
040 Pt100 B 100.0144 100.0175 100.0142 100.0129 100.0125 100.0176 100.0149 100.0252 0.06 138.4335 138.4346 138.4364 138.4378 138.4383 138.4397 138.4367 138.5774 0.18
读数
平均值(Ω )
2 3 4 5 6
数字表修正值（Ω ） 恒温油槽偏离--℃的值△t﹡/℃ 被检热电阻--℃时电阻值R(--℃) 被检热电阻--℃时的温度偏差△t/℃
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温度
℃
温度系数Kt
温度
℃
温度系数Kt
铜导体
铝导体
PVC绝缘
铜导体
铝导体
PVC绝缘
1
1.08070
1.08292
0.048
21
0.99609
0.99599
1.17
2
1.07613
1.07821
0.054
22
0.99220
0.99200
1.34
3
1.07159
1.07355
0.070
23
1.03764
0.249
31
0.95856
0.95755
4.92
12
1.03246
1.03331
0.292
32
0.95496
0.95387
5.60
13
1.02829
1.02903
0.340
33
0.95139
0.95022
6.45
14
1.02415
1.02478
0.402
34
0.94785
0.94659
0.124
27
0.97323
0.97256
2.79
8
1.04949
1.05082
0.151
28
0.96952
0.96877
3.22
9
1.04518
1.04639
0.183
29
0.96584
0.96500
3.71
10
1.04091
1.04199
0.211
30
0.96219
0.96126
4.27
11
1.03667
0.98835
0.98805
1.57
4
1.06760
1.06892
0.077
24
0.98452
0.98414
1.81
5
1.06264
1.06434
0.091
25
0.98073
0.98025
2.08
6
1.05822
1.05979
0.109
26
0.97696
0.97639
2.43
7
1.05384
1.05529
聚乙烯绝缘计算机电缆：不小于100MΩ.km；聚氯乙烯绝缘计算机电缆：不小于50MΩ.km；
3）、产品合格证、质量证明单、盘具、包装应与跟踪卡、工艺和标准要求一致；
2009.9.22
7.42
15
1.02004
1.02056
0.468
35
0.94433
0.94300
0.547
36
0.94084
0.93943
9.70
17
1.01193
1.01224
0.638
37
0.93737
0.93588
18
1.00792
1.00813
0.744
38
0.93393
2、绝缘电阻计算公式：R20=Rx*Kt*L（MΩ.km）；L=km
3、例行试验需要检查的项目：
1）根据产品跟踪卡检查外观、结构、尺寸、标识、长度；检查最外层和两端。
2）导体电阻、工频耐压、绝缘电阻、导体通断、局部放电（高压）；100%检查。
3）产品合格证、盘具、包装。100%检查。
4、检验结果要求：
1）、产品的外观、结构、尺寸、标识、长度应与跟踪卡、工艺和标准要求一致；
2）、导体电阻、工频耐压、绝缘电阻、导体通断、局部放电（高压）应符合产品标准要求：
20℃时绝缘电阻：
交联聚乙烯绝缘电力电缆：不小于20MΩ.km；聚氯乙烯绝缘电力电缆：不小于10MΩ.km；
交联聚乙烯绝缘控制电缆：不小于20MΩ.km；聚氯乙烯绝缘控制电缆：不小于10MΩ.km；
0.93237
19
1.00395
1.00405
0.857
39
0.93052
0.92888
20
1.0000
1.0000
1.000
40
0.92713
0.92541
导体电阻温度校正系数=1/[1+α(t-20)]α取值(软铜=0.00393，硬铝=0.00403)，t=当时温度
1、导体电阻计算公式：R20=[Rx*Kt*1000]/L(Ω/km)；L=m