热电阻的原理及结构(1)

热电阻的原理

1．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，目前应用较多的是铂和铜，此外，现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。

2．热电阻的结构

（1）精通型热电阻

从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的，因此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响一般采用三线制或四线制。

（两线制：两根线及传输电源又传输信号,也就是传感器输出的负载和电源是串联在一起的，电源是从外部引入的，和负载串联在一起来驱动负载。 三线制：三线制传感器就是电源正端和信号输出的正端分离，但它们共用一个COM端。 四线制：电源两根线，信号两根线。电源和信号是分开工作的。）

防爆热电阻购买时哪些方面不能忽视

既然是需要针对防爆热电阻购买的话，首先个不能忽视的方面，就是其中的性能了。只要是了解的话，还是会发现，这样的测量元件还是能存在不同的性能，正是因为性能上的差别，才使得这一此类昂元件得到不错的应用，所以说，一定要考虑其中的性能问题，只有好的性能，才能在测量温度的时候，更加，不会出现太大的误差。

其次还有防爆热电阻本身的质量，还有价格，也是值得考虑到的，因为现在还是有很多的厂家，都在对这一测量元件进行生产和销售，因此价格方面还是有差别的，自然在方面也有一定的不同，因此在对这样热电阻选择的时候，还是应该考虑其中的问题，只有更高的，才能确保这一测量元件得到不错的应用，能完成温度的测量。

热电阻的常见种类

　　1.铂热电阻（-200~850℃）

　　铂热电阻的特点是测量精度高，稳定性好、，但是在还原性介质中，特别是在高温下很容易被从氧化物中还原出来的蒸汽所玷污而变脆，并改变电阻与温度间关系。为了克服上述缺点使用时热电阻芯应装在保护套管中。

　　2.铜热电阻（-50~150℃）

　　工业上常用铜热电阻来测量-5O℃～+15O℃范围的温度，铜容易提纯，价格比铂便宜很多，电阻温度系数大且关系是线性的，所以制成一定电阻值的热电阻时，与铂相比，若电阻丝的长度相同时，则铜电阻丝就很细，机械强度降低，若线径相同，长度则增加许多倍，体积增大。此外，铜在1OO℃以上容易氧化，抗腐蚀性能又差，所以工作温度不超过15O℃。

　　3.镍热电阻（-60~180℃）

　　镍热电阻的温度系数大，灵敏度比铂和铜的高，常用来测量-6O℃～+18O℃范围的温度。由于镍热电阻的制造工艺较复杂，很难获得α相同的镍丝，因此它的测量准确度低于铂热电阻，我国目前规定的标准化热电阻的分度号有Ni100，Ni300，Ni500。

　　4.半导体热敏电阻

　　半导体点温计是利用锰、镍、铜和铁等金属氧化物配制成的热敏电阻作为测温元件，其形状有珠形、圆形、垫圈形和薄片形，常用的有61型珠形及微型珠形半导体热敏电阻。与一般热电阻不同之处在于它是负电阻温度系数，温度升高，电阻降低，变化幅度也大，电阻温度系数α达-2～-7[%]，较金属热电阻大10～100倍，因此，可采用精度较低的显示仪表。

厚膜铂热电阻与线绕铂电阻的应用范围

特殊热电阻

　　l.铠装热电阻

　　铠装热电阻是将陶瓷骨架或玻璃骨架的感温元件装入细不锈钢管内，其周围用氧化镁牢固填充，保证它的3根引线与保护管之间，以及引线相互之间良好绝缘。充分干燥后，将其端头密封再经模具拉制成坚实的整体，称为铠装热电阻。

　　2.薄膜铂热电阻

　　-17光缆92是利用真空镀膜法将纯铂直接蒸镀在绝缘的基板上而制成。它的测温范围是-50-600℃。国产元件精度可达到德准中的B级，由于薄膜热容量小，导热系数大，因此薄膜铂热电阻能够快速准确地测出表面的真实温度。

　　3.厚膜铂热电阻

　　厚膜铂电阻是用高纯铂粉与玻璃粉混合，加有机载体调成糊状浆料，用丝网印刷在刚玉基片上，再烧结安装引线，调整电阻值。后涂玻璃釉作为电绝缘保护层。

　　厚膜铂电阻与线绕铂电阻的应用范围基本相同。在表面温度测量及在机械振动环境下应用明显优于线绕式热电阻。