根據(jù)不同的性質(zhì)，熱阻可分為金屬熱阻和半導體熱阻。前者被簡單地稱為熱敏電阻，而后者的靈敏度是前者的十倍以上，所以它也被稱為熱敏電阻。

1.熱阻

熱阻主要利用電阻隨溫度升高而增加的特性來測量溫度，這在工程上常用來測量-200 ~ +8501之間的溫度。熱阻溫度計具有測量精度高、測量范圍寬、穩(wěn)定性好的優(yōu)點。靈敏度高，輸出信號遠大于熱電偶；與熱電偶相比，不需要冷端溫度補償；該信號便于長距離傳輸和多點切換測量等。因此，熱阻溫度計在溫度測量中起著重要作用(尤其是在低溫區(qū)域)。其缺點是:感溫元件體積大，熱慣性大，只能測量某一區(qū)域的平均溫度；使用時，需要外部電源供電；連接線的電阻很容易受到環(huán)境溫度的影響，并產(chǎn)生測量結果& # 39；

錯誤。

(. 1)熱電阻材料與溫度s之間的關系熱電阻電阻值與溫度變化之間的關系通常用電阻溫度系統(tǒng)的數(shù)量來表示——所謂電阻溫度系統(tǒng)if是指溫度h每次變化電阻值的相對變化，用

熱阻的純度對電阻溫度系數(shù)有很大影響，電阻溫度系數(shù)一般用電阻比A =Khx/A來表示，可以從等式(2-11)看出:

可見W100越大，電阻絲純度越高，α值越高；W100越小，電阻絲中的雜質(zhì)越多，A值越小且不穩(wěn)定。因此，熱阻通常由純金屬制成。

(2)熱阻的溫度測量原理當溫度變化時，熱阻的電阻值也隨之變化。溫度的變化可以通過電阻值的變化來間接測量，這是熱阻的溫度測量原理|這種電阻隨溫度變化的特性可以通過以下方法在表7K中示出:

1)列表方法。制表方法是以表格的形式，即電阻-溫度對照表，通常稱為索引表，來表示溫度傳感元件的電阻值與溫度之間的對應關系。索引表在實際工作中非常有用#電阻值通常是通過熱電電阻溫度測量獲得的，并且應該根據(jù)值的大小在索引表中找到相應的溫度。與熱阻匹配的顯示儀器、調(diào)節(jié)器或溫度變送器的校準和電路設計也基于分度表。

引腳電阻和銅電阻是具有相應分度表的統(tǒng)一設計和成型產(chǎn)品(見附錄B)。具有相同刻度數(shù)的鉑電阻和銅電阻均符合相應的刻度規(guī)定。

2)繪圖方法。這是用曲線在坐標紙上表示電阻與熱阻溫度關系的平方方法。這種方法直觀，可以很容易地比較一張地圖上各種電阻的特性。鉑電阻和銅電阻的電阻-溫度特性曲線如圖2-31所示。

3)數(shù)學表達式。數(shù)學表達式是用數(shù)學公式J來描述熱阻和感溫元件的電阻與溫度之間的關系，鉑電阻和銅電阻與溫度之間的關系如公式(2-13)、2-14和2-16所示。

(3)熱阻結構普通工業(yè)鉑電阻和銅電阻的結構如圖32所示。它由電阻體、引出線、絕緣管、保護管和接線盒組成。此外，還有為不同目的制造的具有特殊結構的熱電阻。<。L工業(yè)的一般熱阻與熱電偶非常相似，根據(jù)不同用途也有對應于熱電偶的類型。1)電阻器是熱阻的敏感元件。通常采用無感應雙繞組方式將電阻絲纏繞在框架上。

如圖2-33所示。常見的骨架材料包括云母、應時玻璃、陶瓷和有機塑料(僅適用于銅電阻器)等。骨架的形狀通常是平的、圓柱形的和螺旋形的

2)熱敏電阻引線|引線是熱敏電阻出廠時位于保護管內(nèi)的引線。其功能是將溫度傳感元件與外部測量電路相連。由于保護管中的溫度梯度較大，引線應由高純度且無熱電動力的材料制成。對于工業(yè)鉑電阻，銀線用作中低溫的引線，鎳線用作高溫的引線:銅和鎳線通常用于銅和鎳電阻的引線。為了減少引線電阻的影響，其直徑通常比電阻絲的直徑大得多。& # 39；

熱阻引出線對測量結果有很大影響。目前，直角引出線有雙線、三線和四線制。以下內(nèi)容:

(1)雙線系統(tǒng)。_在熱阻和溫度傳感元件的每一端連接一根導線。如圖2-34所示，引線方法簡單，成本低，但引線電阻和引線電阻的變化會帶來額外的誤差。因此，本發(fā)明適用于引線不長、測溫精度低的場合。

(2)導線系統(tǒng)連接熱阻和溫度傳感元件一端的兩根導線和另一端的一根導線。如圖2-35所示，這種導線形式使兩根導線和兩根導線的電阻分別加到橋的相鄰兩臂上，可以更好地消除導線電阻的影響，測量精度高于兩線制，因此應用廣泛。工業(yè)熱阻通常由三線系統(tǒng)連接，特別是在溫度測量范圍窄、導線長度長、銅導線架設過程中溫度變化等精細條件下。

隱藏線連接方法

GD四線制連接熱阻和感溫元件兩端的兩根導線，其中兩根與恒流源連接，如圖2-36所示，另外兩根與電位器連接。|在測量過程中，恒流源電流流經(jīng)熱阻，產(chǎn)生壓降，然后由電位計進行測量。雖然熱阻的連接線中有電阻，但電流回路中連接線上的壓降不在測量范圍內(nèi)。雖然測量回路中有導線電阻，但由于測量期間電位計的零電流，導線電阻上的電壓降為零。因此，四線制系統(tǒng)始終可以消除連接線電阻的影響，主要用于高精度溫度檢測。

值得注意的是，無論是三線系統(tǒng)還是四線系統(tǒng)，引線必須從熱阻和溫度傳感元件的根部引出，并且不能與熱阻的連接端子分離。

3)熱阻保護管和絕緣管0熱阻引出線應采用瓷管絕緣，避免短路。為了保護電阻器免受機械損壞和腐蝕性介質(zhì)污染，延長其使用壽命，電阻器一般都套有保護管，但在特殊情況下也可以裸著使用。保護管和絕緣管材料的要求與熱電偶相同。

(4)標準化熱阻金屬熱阻主要包括引腳電阻、銅電阻、鎳電阻、鐵電阻、銠鐵合金等。主要金屬熱阻的代號、指標數(shù)和基本參數(shù)(測量范圍、允許誤差、腸道和允許誤差)見表2-8.1常用鉑電阻和銅電阻zui，制造要求、指標表和計算公式統(tǒng)一。鈾電阻測溫精度較高。

表2-8金屬熱阻的代碼、指數(shù)和基本參數(shù)

熱阻

姓名

密碼

索引5

0T時的電阻值

溫度測量范圍

% .。允許

容許誤差

R0標稱值

容許誤差

℃

見10。票面價值

容許誤差

PtlO

10

等級a ±。0.006

0 -850

獨立選舉委員會

b ±級；0.012

1 .3850

+ 0。001

pt1000

(WZP)

PtlOO

100

等級a ±。0.06

200 ~850

b ±級；0.12

繼續(xù)的

熱阻

密碼

索引號

0℃時電阻R0/&ω；

溫度測量范圍

W100和允許誤差

姓名

R0標稱值

容許誤差

/& deg；C

w10 .票面價值

容許誤差

銅熱阻

WZC

Cu50

50

±。0.05

-50-150

1.428

±。0.002

庫魯

100

±。0.10

NilOO

100

±。0.18

鎳熱阻

WZN

Ni300

300

±。0.54

-60 ~ 180

1.617

±。0.003

Ni500

500

±。0.90

注:熱阻和感溫元件的實際工作溫度與其骨架材料有關，其實際工作溫度范圍在產(chǎn)品規(guī)格或批準證書中注明。

請注意咨詢。

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