《热电阻传感器.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《热电阻传感器.ppt（15页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、热电阻传感器 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望热电阻传感器热电阻传感器 利用电阻随温度变化的特性制成的传感器称热电阻传感器。l l热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。阻值随温度的变化而变化的特性。阻值随温度的变化而变化的特性。阻值随温度的变化而变化的特性。在在
2、工工业业应应用用中中，热热电电偶偶一一般般适适用用于于测测量量500以以上上的的较较高高温度。温度。对对于于500以以下下的的中中、低低温温度度，热热电电偶偶输输出出的的热热电电势势很很小小，这这对对二二次次仪仪表表的的放放大大器器、抗抗干干扰扰措措施施等等的的要要求求就就很很高高，否否则则难难以以实实现现精精确确测测量量；而而且且，在在较较低低的的温温度度区区域域，冷冷端端温温度的变化所引起的相对误差也非常突出。度的变化所引起的相对误差也非常突出。测量测量中、低温度中、低温度，一般使用热电阻温度测量仪表较为合适。，一般使用热电阻温度测量仪表较为合适。热电阻传感器的分类热电阻传感器按其制造材料
3、来分，可分为金属热电阻及半导体热电阻两大类；按其结构来分，有普通型热电阻、铠装热电阻及薄膜热电阻；按其用途来分，有工业用热电阻、精密的和标准的热电阻。热电阻传感器主要用于对温度和温度有关的参量（如压力、流速）进行测量。4.6.1 金属热电阻及其特性在0850范围内，铂电阻的电阻值与温度的关系为 在2000范围内为：式中 R0、Rt温度为0及t时的铂电阻的电阻值；A、B、C常数值，其中：A=3.9684710-3-1或3.9485110-3-1 B=5.84710-7-2或5.85110-7-2 C=4.2210-12-4或4.0410-12-4Rt=R0（1+At+Bt2）Rt=R01+At+
4、Bt2+C(t-100)t3 4.6.1 金属热电阻及其特性-铂电阻铂电阻的纯度铂铂电电阻阻的的纯纯度度以以R100/R0表表示示，R100表表示示在在标标准准大大气气压压下下水水沸点时的铂的电阻值。沸点时的铂的电阻值。国国际际温温标标规规定定，作作为为基基准准器器的的铂铂电电阻阻，其其R100/R0不不得得小小于于1.3925。我国工业用铂电阻分度号为我国工业用铂电阻分度号为BA1、BA2，其，其R100/R0=1.391。用用途途：钢钢铁铁、地地质质、石石油油、化化工工等等生生产产工工艺艺流流程程,各各种种食食品品加工、空调设备及冷冻库、恒温槽等的温度检测与控制中。加工、空调设备及冷冻库、
5、恒温槽等的温度检测与控制中。热电阻分度表如何根据已知热电阻的电阻值，得出热电阻感应到的温度?分度表查询（由于热电阻的非线性）P356（Pt100）Rt315.20，对应的温度是？（Pt100）T605目前，我国常用的工业铂电阻有：分度号Pt46，R046.00；分度号Pt100，R0100.00；标准铂电阻或实验室用铂电阻的 为10.00或30.00。由于铂电阻具有精度高、稳定性好、性能可靠和复现性好等特点，国际温标规定，从-259.34630.74温域内以铂电阻温度计作为基准器制定其它温度标准。铜电阻温度传感器P358（Cu50）Rt71.40，对应温度是？（Cu50）T100镍电阻温度传感
6、器 由由于于镍镍热热电电阻阻温温度度系系数数较较大大，故故其其灵灵敏敏度度高高。我我国国虽虽已已定定其其为为标标准准化化热热电电阻阻，但但还还未未制制定定出出相相应应的的标标准准化化分分度度表表，故故目目前前多多用用于于温温度度变变化化范围小，灵敏度要求高的场合，如精密恒温等。范围小，灵敏度要求高的场合，如精密恒温等。4.6.2 测量电路热电阻将温度的变化转换成电阻的变化量，常用平衡电桥或不平衡作为其测量电路。为了减小热电阻的引线电阻和引线电阻随温度的变化而变化引起的测量误差，工业测量用热电阻用三线制接入桥路，见图4-87a。为了减小热电阻的引线电阻及引电阻随减度变化而变化和由于接触电阻及接触
7、电势引起的测量误差，在实验室精密测量时，热电阻用四线制接入测量电路，见图4-87b。图4-87 热电阻测量电路a）三线制接入桥路 b）四线制测量电路 例例4-134-13 在较窄温域内铂电阻与温度关系可视为线性 。Pt100的R0=100，=0.00394/。图4-88是铂电阻二线制接入桥路，已知R1=R2=1000，R3=100，引线电阻r=5，被测温度t=300。求二线制接法引起的测量误差。解：t=300时，热电阻的阻值为：按图4-87a三线制接法，引线电阻不会引起误差，（RP=0）其输出电压为：图4-88 热电阻两线制接入桥路按图4-88二线制接法，输出电压为：因此引起的相对误差为：由此
8、可见，两线制接法引线电阻引起的误差是相当大由此可见，两线制接法引线电阻引起的误差是相当大的。使用时必须引起足够重视。的。使用时必须引起足够重视。4.6.3 热电阻应用实例 热电阻传感器主要用于测量温度以及与温度有关的物理量，例如，压力（真空度）、流量、气体和液体的成分分析等。此外，可作温度补偿、过负荷保护、火灾报警以及温度控制等。其应用是十分广泛的。但是，热电阻的特性是非线性的，利用热电阻测温时，必须进行线性化，线性化方法很多，详见第6章。这里介绍两种简易的线性化方法。利用桥路线性化的数字测温仪利用桥路线性化的数字测温仪图4-89 线性化桥路图 4-90 具有线性化桥路的数字测温仪利用运放进行非线性校正的数字测温和控制仪利用运放进行非线性校正的数字测温和控制仪图4-91 非线性校正电路及其特性a）非线性校正电路 b）输出电压与的关系图4-92 利用运放进行非线性校正的数字测温/控制仪Do you have made a progress today?