第一章-金属热电阻温度传感器

洛阳市谱瑞慷达耐热测试设备洛阳市谱瑞慷达耐热测试设备有限公司有限公司第一期培训班第一期培训班第一章第一章金属热电阻温度传感器金属热电阻温度传感器一、铂热电阻一、铂热电阻1.1.特点：特点：（（11）易于提纯。）易于提纯。（（22）复制性好。）复制性好。（（33）在氧化气氛下，物理化学性质稳定。）在氧化气氛下，物理化学性质稳定。（（44）体积小，安装方便。）体积小，安装方便。（（55）不用冷端补偿。）不用冷端补偿。（（66）不宜在还原性气氛中工作。如在此环境下工作，要用）不宜在还原性气氛中工作。如在此环境下工作，要用保护套管来防护。保护套管来防护。2.2.铂热电阻的温度使用范围：铂热电阻的温度使用范围：--200200℃℃～～850850℃℃（（11））--200200℃℃～～00℃℃的电阻计算公式：的电阻计算公式：RRtt=R=R00[1+At+Bt[1+At+Bt22+C(t+C(t--100)t100)t33]]（（22））00℃℃～～850850℃℃的电阻计算公式：的电阻计算公式：RRtt=R=R00(1+At+Bt(1+At+Bt22))其中其中RRtt：温度ｔ时的电阻值：温度ｔ时的电阻值RR00：温度为０℃时的电阻值：温度为０℃时的电阻值,,通常通常RR00=100=100ΩΩA=3.90802A=3.90802××1010--33℃℃--11B=B=--5.8025.802××1010--77℃℃--22C=C=--4.273504.27350××1010--1212℃℃--44（（11））标准级标准级RR100100/R/R00≥≥1.39221.3922（（22））ⅠⅠ级、级、ⅡⅡ级级RR100100/R/R00≥≥1.39201.3920其中：其中：RR00为为00℃℃时的电阻值，通常时的电阻值，通常RR00=100=100ΩΩRR100100为为100100℃℃时的电阻值时的电阻值4.4.工业常用型号：工业常用型号：Pt100Pt100根据所配仪表及外保护套管的不同，对应测量的温度范围也根据所配仪表及外保护套管的不同，对应测量的温度范围也不同。不同。二、铜热电阻二、铜热电阻1.1.特点特点（（11））电阻温度系数比铂电阻大电阻温度系数比铂电阻大（（22））易于提纯易于提纯（（33））价格低价格低（（44））但电阻率小、机械强度差。常用于测量温度值较低，精但电阻率小、机械强度差。常用于测量温度值较低，精度要求不高，温度测量范围不大的场合。度要求不高，温度测量范围不大的场合。22..温度测量范围温度测量范围：：--5050℃℃～～150150℃℃33..电阻计算公式电阻计算公式RRtt=R=R00(1+(1+ααt)t)RRtt：温度ｔ时的电阻值：温度ｔ时的电阻值RR00：温度为０℃时的电阻值，通常：温度为０℃时的电阻值，通常RR00=50=50ΩΩ。。αα：铜电阻的电阻温度系数：铜电阻的电阻温度系数αα=4.25=4.25××1010--33℃℃--11～～4.284.28××1010--33℃℃--1144..工业常用型号：工业常用型号：Cu50Cu50根据所配仪表及保护套管的不同，对应测量的温度范围根据所配仪表及保护套管的不同，对应测量的温度范围也不同。也不同。三、热电阻的结构如下图所示：三、热电阻的结构如下图所示：五、热电阻引出线五、热电阻引出线1.1.热电阻引出线，通常采用热电阻引出线，通常采用三线制，如下图所示：三线制，如下图所示：此三条线的材质相同、长此三条线的材质相同、长度相等、电阻相等。这样可度相等、电阻相等。这样可以减小由于引出线阻值和电以减小由于引出线阻值和电阻温度系数不同而引起的系阻温度系数不同而引起的系统测量误差。统测量误差。θ四、热电阻丝四、热电阻丝铂电阻丝：直径铂电阻丝：直径0.030.03～～0.07mm0.07mm铜电阻丝：直径铜电阻丝：直径0.1mm0.1mm上图中：上图中：热敏电阻的温度值转换成电压值的输出端：热敏电阻的温度值转换成电压值的输出端：UoUo电源：电源：EE开关：开关：KK电桥电阻：电桥电阻：Ra=Ra=RbRb可调电阻：可调电阻：RwRw热敏电阻：热敏电阻：RtRt热敏电阻的接线电阻：热敏电阻的接线电阻：r1=r2=r3r1=r2=r3初始状态时，调初始状态时，调RwRw使使U1U1的值等于的值等于UU22的值，使输出电压为零。的值，使输出电压为零。（（22）接恒流源把温度引起电阻的变化直接变成温度对应电压）接恒流源把温度引起电阻的变化直接变成温度对应电压的变化，如下图所示：的变化，如下图所示：Uο电流源2.2.三线制传感器的测量电路三线制传感器的测量电路（（11）三线制传感器的测量电路如下图所示：）三线制传感器的测量电路如下图所示：EKr2RaRwr1Rbr3RtUο+-+-cba