热电阻温度计基础知识
pt100热电阻温度计参数
pt100热电阻温度计参数
PT100热电阻温度计是一种常见的温度测量装置，它利用了铂元素的电阻率随温度变化的特性来实现温度测量。
以下是关于
PT100热电阻温度计的参数：
1. 温度范围，PT100热电阻温度计通常适用于-200°C至
+600°C的温度范围，这使得它在许多工业应用中都能够满足温度测量的需求。
2. 精度等级，PT100热电阻温度计的精度通常根据国际标准IEC 60751来分类，常见的精度等级包括A类（±0.15°C），B类（±0.3°C）和⅓B类（±0.1°C）。
不同的精度等级适用于不同的应用场景，用户可以根据需求选择合适的精度等级。
3. 铂元素电阻值，PT100热电阻温度计中的“PT”表示使用的是铂元素，而“100”表示在0°C时的电阻值为100欧姆。
随着温度的变化，铂元素的电阻值也会相应变化，这种特性被用来实现温度测量。
4. 工作原理，PT100热电阻温度计利用了铂元素的电阻随温度
变化的特性。
当温度发生变化时，铂元素的电阻值也会发生变化，
通过测量电阻值的变化，就可以计算出当前的温度值。
5. 应用领域，PT100热电阻温度计被广泛应用于工业自动化、
实验室测量、医疗设备、食品加工等领域，其稳定性和精确度使其
成为许多温度测量需求的理想选择。
总的来说，PT100热电阻温度计具有广泛的温度范围、高精度、稳定性强等特点，因此在工业和科学领域得到了广泛的应用。
希望
以上信息能够对你有所帮助。
简述热电阻温度计的原理
简述热电阻温度计的原理热电阻温度计是一种根据电阻随温度变化的原理来测量温度的传感器。
它利用热敏电阻的电阻值在温度变化时发生变化的特性来测量温度。
热电阻温度计有很多类型，其中最常见的是铂电阻温度计。
铂电阻温度计利用铂材料在不同温度下的电阻值有规律地变化来测量温度。
在常用的铂电阻温度计中，常用的有PT100、PT1000等。
其中PT表示铂的缩写，100或1000表示在0时的电阻值。
铂电阻温度计的工作原理是基于金属材料的温度系数。
金属材料的电阻值与温度呈线性关系，即电阻随温度的变化有一个恒定的比率，称为温度系数。
铂材料的温度系数较为稳定，且范围较宽，因此在工业领域中常用铂电阻温度计来测量温度。
具体来说，铂电阻温度计是由一根铂丝或铂膜制成的细丝状电阻体，并通过引线与测量电路相连。
当铂材料在温度变化下，其电阻值会随之发生变化。
根据铂材料的性质，通常铂电阻在0时的电阻值为100Ω或1000Ω。
当温度上升时，铂材料的电阻值也会上升，且呈线性变化。
为了方便测量，一般会将铂电阻温度计组装在保护套管中。
这样可以保护铂电阻免受外界环境的影响，同时也方便安装和置入测量物体中。
套管的材料通常为不锈钢或陶瓷，具有一定的耐高温和耐腐蚀性能。
为了准确测量温度，还需要通过外部电路来检测铂电阻的电阻值，并将其转换为温度值。
通常采用的方法是使用电桥电路。
电桥电路由四个电阻值相等的电阻和一个电源组成。
其中两个电阻串联称为铂电阻温度计，另外两个电阻称为对比电阻。
当电桥平衡时，通过测量电桥的电阻值变化，可以间接测量出铂电阻的电阻值变化，从而得到温度值。
在实际应用中，一般还需要进行温度补偿和线性化处理。
由于铂电阻的性质，电阻值在不同的温度范围内变化的斜率不一致，因此需要根据实际情况进行线性化处理，以提高测量的精度。
同时，在不同环境温度下，铂电阻温度计的电阻值也会有一定偏差，因此需要进行温度补偿，以提高测量的准确性。
总之，热电阻温度计通过测量铂材料的电阻值来反映温度的变化。
热电阻温度计的构造
热电阻温度计的构造热电阻温度计是一种测量温度的传感器，它利用热电效应来测量材料的温度变化。
热电阻温度计由热敏电阻和电缆组成，常用于工业控制和实验室测量中。
热电阻温度计的构造非常简单，通常由以下几个组成部分：1. 热敏电阻：热敏电阻是热电阻温度计的核心部分，它是一种电阻随温度变化而变化的材料。
常见的热敏电阻材料有铂、镍、铜等。
热敏电阻的电阻值与温度呈线性关系，因此可以通过测量电阻值来确定温度变化。
2. 电缆：热电阻温度计的热敏电阻通过电缆与测量仪器相连接。
电缆通常由绝缘材料包裹，以防止电流泄露和外部干扰。
电缆的长度和材料也会影响温度测量的准确性和响应时间。
3. 外壳：为了保护热电阻温度计免受外部环境的影响，常常会给它安装一个外壳。
外壳通常由金属或塑料制成，可以起到防护和隔热的作用。
外壳的选择应根据具体的应用环境来确定，以确保温度测量的准确性和可靠性。
热电阻温度计的工作原理基于热电效应，即材料温度变化会引起材料内部电荷的移动。
热敏电阻材料的电阻值随温度变化而变化，这是因为温度变化会改变材料内部的电子和晶格的运动状态，从而影响电子的传导行为。
通过测量热电阻的电阻值变化，可以反推出材料的温度变化。
为了实现温度测量，热电阻温度计通常与测量仪器相连接。
测量仪器会通过电缆给热电阻供电，并测量热电阻的电阻值。
根据热电阻的电阻-温度特性曲线，测量仪器可以计算出温度的数值。
热电阻温度计具有许多优点，例如精度高、稳定性好、抗干扰能力强等。
它被广泛应用于工业控制、环境监测、实验室测量等领域。
在工业控制中，热电阻温度计可以用于测量液体、气体、固体等物体的温度，以实现对生产过程的监控和控制。
在实验室测量中，热电阻温度计可以用于测量试剂、样品等的温度，以确保实验的准确性和可重复性。
热电阻温度计是一种简单而有效的温度测量传感器。
它的构造简单，原理清晰，具有较高的准确性和稳定性。
通过测量热敏电阻的电阻值变化，热电阻温度计可以实现对物体温度的准确测量。
热电阻温度计
第三节 热电阻温度计
一、测温原理
利用热电阻的电阻值随温度变化而变化的特性来进 行温度测量的。
对于线性变化的热电阻来说，其电阻值与温度关系 如下式
Rt R01 t t0
Rt Rt0 t
热电阻温度计适用于测量-200～+500℃范围内液体、 气体、蒸汽及固体表面的温度。
外再套一个外径为5mm
6
7
的石英管。铂电阻体用银 丝作为引出线。
(a)
(b)
图5.19 铂电阻体的结构
1-引出银线；2-铂丝；3-锯齿形云母骨架；4-保护用云母片；
5-银绑带；6-铂电阻横截面；7-保护套管；8-石英骨架
1
2
3
4
L
图5.20 铜电阻体的结构 1-线圈骨架；2-1铜－线热图圈电骨 5－架阻4；丝22－；铜铜电热 3-电 阻补阻体偿丝的；组结3－；构补4偿-铜组；引出线；
铜电阻体结构如图5.204所－铜示引出。线 它采用直径约0.1mm的绝缘铜 线（它包括锰铜或镍铜部分）采用双线绕法分层绕在圆柱形塑 料支架上。用直径1mm的铜丝或镀银铜丝做引出线。
为改善热传导，在电阻体与保护管之间常置有金属夹持件或 内套管。
（2）铠装热电阻
铠装热电阻是将电阻体与引出线焊接好后，装入金属小套 管，再充填以绝缘材料粉末，最后密封，经冷拔、旋锻加工 而成的组合体。
31
常用电桥测量电阻Rt的变化，并转化为电压输出
当温度处于测量下限时，Rt＝Rtmin
设计桥路电阻，满足R3×Rtmin＝R2×R4
此时电桥平衡， △U＝0
C
当温度上升时，桥路失去平衡
设某一时刻Rt＝Rtmin+ΔRt
热电偶和热电阻的知识
热电偶温度计热电现象和关于热电偶的基本定律热电偶温度计由热电偶、电测仪表和连接导线组成。
它被广泛用于测量-200~1300℃范围内的温度。
在特殊情况下，可测至2800℃的高温或4K 的低温。
热电偶能把温度信号转变为电信号，便于信号的远传和多点切换测量，具有结构简单、制作方便、准确度高、热惯性小等优点。
1. 热电偶测温原理由两种不同的导体或半导体A 或B 组成的闭合回路，如果使两个接点处于不同的温度t 0、t ，则回路中就有电动势出现，称为热电势，这一现象称为热电效应。
热电势是温度t 0和t 的函数，恒定接点温度t 0，则热电势是温度t 的单值函数，只要测得热电势的大小，便可得到被测温度t 。
热电势由温差电势与接触电势组成。
温差电势：是指一根导体上因两端温度不同而产生的热电动势。
同一导体两端温度不同时，高温端（测量端、工作端、热端）电子的运动速度大于低温端电子（参比端、自由端、冷端）的运动速度，单位时间内高温端失电子带正电，低温端得电子带负电，高、低温端之间形成一个从高温端指向低温端的静电场。
该电场阻止高温端电子向低温端的动；加大低温端电子向高温端的运动速度，当运动达到动态平衡时，导体两端产生相应的电位差，该电位差称为温差电势。
温差电势的方向：由低温端指向高温端。
温差电势的大小：，()dt dtt N d N e k t t e t tt t )(1,00⎰=，式中k 为波尔兹曼常数；e 为电子电量t N 为导体内的电子密度，是温度的函数；t 、to 是导体两端的温度。
可见温差电势的大小与导体的性质和导体两端温度有关，而与导体长度、截面大小以及沿导体长度方向的温度分布无关。
热端 测量端 工作端冷端自由端参比端热电极B(e AB ()0t AB (,t t e (0,t t e B热电偶回路的总电势接触电势：是在两种不同材料A 和B 的接触点产生的。
A 、B 材料有不同的电子密度，设导体A 的电子密度n A 大于导体B 的电子密度n B ，则从A 扩散到B 的电子数要比从B 扩散到A 的多，A 因失电子而带正电荷，B 因得电子而带负电荷，于是在A 、B 的接触面上便形成一从A 到B 的静电场。
热电阻温度计的测温原理
热电阻温度计的测温原理
热电阻温度计是一种常用的温度测量仪器，其测温原理基于金属电阻的温度特性。
热电阻温度计通常由一根细且长的金属电阻线构成，常见的材料有铂、镍、铜等。
金属电阻在不同温度下会产生不同的电阻值，可利用这个特性来测量温度。
热电阻温度计的工作原理是通过测量电阻的变化来确定温度。
当温度发生改变时，电阻的值也会随之变化。
热电阻温度计通常通过将电阻连接到一个标准的电路中，利用电路中的电流和电压来测量电阻值。
具体而言，热电阻温度计通常采用四线制连接方式，分别为电流线和测量线。
电流线用于提供恒定的电流，而测量线则用于测量电阻的电压。
当电流通过电阻时，会引起电阻产生热量。
电阻的温度会随着电流通过而升高，从而引起电阻值的变化。
测量线通过测量电阻两端的电压来确定电阻值，进而计算出温度。
为了提高测量的准确性，热电阻温度计通常使用标准电路进行校准。
标准电路可提供已知温度下的电阻值，通过与实际测量值的对比，可以确定温度计的准确性和精度。
总的来说，热电阻温度计的测温原理是利用金属电阻对温度的敏感性，通过测量电阻值的变化来确定温度。
利用电路的电流
和电压来实现电阻测量，并通过标准电路进行校准，提高测量的准确性和精度。
任务12-热电阻、热敏电阻与温度测量
Rt 300 t0C
C1 100μ
R3 1K
R4 5.1K
Tr2 9012
Tr1 9014
R5 2K
R6 5.1K
Tr3 9014
R7 1K
R8
R8
300
Rp
300
470
Tr4 3BT31 SCR
C2 0.1μ R8
120
电热器负载
科学出版社
上图中，R1、R2、Rp和热敏电阻Rt构成温度测量电 桥。电路的测温元件为Rt。Tr1、Tr3管组成差分放大器。 电桥平衡时，差分电路中Tr1、Tr3两管集电极电位相等， Tr2管处于截止状态，由Tr4单结晶体管组成的振荡器无信 号输出，晶闸管 SCR截止，负载(电热器)上不加电压，设 备工作在恒温区。当恒温设备的温度低于控制点温度时， Rt阻值变大，电桥失去平衡，Tr1管集电极电位高于Tr3管 集电极电位，Tr2管导通，Tr4单结晶体管振荡器工作，输 出触发信号触发晶闸管 SCR，使SCR按一定的角度导通， 负载加上相应的电压，温度开始上升。随着温度的升高， 热敏电阻Rt的阻值逐渐减小，当温度升至设定值时，电桥 又处于平衡状态，Tr4单结晶体管组成的振荡器停振，SCR 截止， 切断负载电源，使设备恢复至恒温状态。
科学出版社
（3）端面热电阻。端面热电阻感温元件由特殊处理 的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面。它与一般轴向热 电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度， 适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。
（4）隔爆型热电阻。隔爆型热电阻通过特殊结构的 接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电 弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会 引超爆炸。
制器整机工作原理，分析热敏电阻在控制器中的作用。也 可自己设计实训电路，经过指导教师的审查同意后实施。
热电阻基本知识--热电阻测温原理及材料
热电阻基本知识—热电阻测温原理及材料
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高，性能稳定。
其中铂热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。
一、热电阻测温原理及材料
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。
1、铂热电阻的温度特性
（1）在0~850℃范围内：
（2）在-200~0℃范围内：
式中A、B、C的系数各为：A=3.90802×10-3C-1；B=-5.802×10-7C-2
C=-4.27350×10-12C-4
铂电阻阻值与温度的分度关系由止两式决定。
2、铜热电阻的温度特性
在-50~150℃范围内：
式中A=4.28899×10-3C-1；B=-2.133×10-7C-2；C=1.233×10-9C-3
铜电阻和温度的分度关系由上式决定，铂热电阻和铜热电阻的技术性能见表1-1。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
热电阻温度计
1、测温原理
随着温度的升高，导体或半导体的电阻会发生变化，温度和电阻间具有单一的函数关系，利用这一函数关系来测量温度的方法，即为热电阻测温法，用于测温的导体或半导体被称为热电阻。
测温用的热电阻主要有金属电阻和半导体两大类。
2、金属热电阻
大量实验表明，对于金属导体，在一定的温度范围内，其电阻和温度有以下的关系：
R =R [1 + α(T – T )]
式中，R 为温度T 下的金属电阻值；R 为温度T 下的电阻值；α为电阻温度系数，℃，大多数金属的电阻温度系数不是常数，但在一定的温度范围内可取其平均值作为常数值。
热电阻的温度系数越大，表明热电阻的灵敏度越高；一般情况下，材料的纯度越高，热电阻的温度系数也越高。
通常纯金属的温度系数比合金要高，所以多采用纯金属来制造热电阻。
热电阻的温度系数还与制造工艺有关。
在使用热电阻材料拉制金属丝的过程中，会产生内应力，并由此引起电阻温度系数的变化。
因此，在制作热电阻时必须进行退火处理，以消除内应力的影响。
作为测量温度的金属热电阻材料必须满足以下几个要求：
①电阻温度系数应大，这样的热电阻的灵敏度才能高。
②要求有较大的电阻率，因为电阻率越大，同样阻值的热电阻体积就越小，从而可减小其热容量和热惯性，提高对温度变化的反应速度。
③在测温范围内，应具有稳定的物理和化学性质，确保测量结果的稳定性。
④电阻与温度的关系最好近似线性，或者为平滑的曲线，以简化测量数据处理与显示的难度。
⑤复现性好，复制性强，互换性好，容易得到纯净的金属，易于加工，价格低廉，工艺性好。
热电阻（铠装热电阻）的外形结构与热电偶（铠装热电偶）外形结构基本相同，特别是保护管和连接盒是难以区分的，可是内部结构不同，使用时应特别注意。
热电阻的结构如图1所示。
T 00T 00-1
1—出线密封圈，2—出线螺母，3—小链，4—盖子，5—接线柱，6—密封圈，7—接线盒，8—接线座，9—保护管，10—绝缘管，11—引出线，12—感温元件
图1 铠装热电阻结构
热电阻引线有两线制、三线制和四线制3种，如图2所示。
(a)两线制，(b)三线制，(c)四线制
图2 热电阻的引线类型
三类不同引线热电阻的特点如下：
①两线制：在热电阻感温元件的两端各联一根导线的引线形式为两线制。
这种两线制热电阻配线简单、费用低，但要考虑引线电阻的附加误差。
②三线制：在热电阻感温元件的一端联接两根引线，另一端联接一根引线，此种引线形式称为三线制。
它可以消除引线电阻的影响，测量精确度高于两线制，所以应用最广。
特别是在测温范围窄、导线长、架设铜导线途中温度发生变化等情况下，必须采用三线制热电阻。
③四线制：在热电阻感温元件的两端各联两根引线称为四线制。
在高精确度测量时，要采用四线制。
这种引线可以消除引线电阻的影响，而且在联接导线阻值相同时，还可消除联接导线电阻的影
响。
图3 金属热电阻温度传感器
1）铂电阻
铂电阻的特点是准确性高、稳定性好、性能可靠。
在高温氧化性环境中，其物理、化学性能仍然非常稳定，因此，在一定温度范围内常被定位基准温度计。
但是，铂电阻容易被还原性气体污染，造成测量不准确，在这种情况下，必须使用保护套管，将铂电阻隔离。
目前，国内生产的标准铂电阻有100Ω、50Ω和300Ω三种，其分度号分别为Pt100、Pt50和Pt300，较为常用的为Pt100。
2）铜电阻
铜电阻价格低廉，一般用于测量准确度要求不高且温度较低的场合使用。
其使用温度范围一般
为-50℃~150℃。
我国常用的铜电阻分度号为Cu100和Cu50，二者对应的电阻值分别为100Ω和
50Ω。
3）镍电阻
镍电阻的使用温度范围为-50~300℃，但一般多用于150℃以下的温度测量。
镍电阻常用于温度变化范围小，灵敏度要求较高的场合。
3、半导体热敏电阻
半导体热敏电阻就是利用其电阻值随温度升高而减小的特性来制作感温元件的。
热敏电阻成为工业用温度计以来，大量用于家电及汽车用温度传感器。
目前已扩展到各种领域，发展极为迅速，在接触式温度计中，它仅次于热电偶、热电阻，占第三位，销售量极大。
它的测温范围一般
为-40~350℃，在许多场合已经取代传统的温度传感器，热敏电阻的灵敏度高。
它的电阻温度系数较金属热电阻大10~100倍，因此，可采用精度较低的显示仪表。
半导体热敏电阻的电阻值高。
它的电阻值较钳热电阻高1~4 个数量级，并且与温度的关系不是线性的，可用下列经验公式来表示：
B/T
R=A·e
T
式中，T为温度，K；R为温度T时的电阻值，Ω；e为自然对数的底，2.7182…；A为决定于热敏电T
阻材料的常数，Ω；B决定于热敏电阻结构的常数，K。
热敏电阻虽然复现性、互换性不好，但因成本低、体积小、响应快，故越来越多地为人们所采用。