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文档简介

4 2热电阻式温度传感器 4 2 1金属导体热电阻的工作原理 热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温的 热电阻 热敏电阻 热电阻广泛用来测量 200 850 范围内的温度 少数情况下 低温可测量至1K 高温达1000 标准铂电阻温度计的精确度高 作为复现国际温标的标准仪器 4 2热电阻式温度传感器 1 铂热电阻的电阻 温度特性铂热电阻的特点是精度高 稳定性好 性能可靠 所以在温度传感器中得到了广泛应用 按IEC标准 铂热电阻的使用温度范围为 200 850 铂热电阻的特性方程为 在 200 0 的温度范围内 Rt R0 1 At Bt2 Ct3 t 100 4 2热电阻式温度传感器 在0 850 的温度范围内 电阻 温度特性方程 Rt R0 1 At Bt2 A 3 96847 10 3 B 5 847 10 7 2C 4 22 10 12 4 这些常数规定为 4 2热电阻式温度传感器 可见 热电阻在温度t时的电阻值与0 时的电阻值R0有关 目前我国规定工业用铂热电阻有R0 10 和R0 100 两种 它们的分度号分别为Pt10和Pt100 其中以Pt100为常用 4 2热电阻式温度传感器 2 铜热电阻的电阻 温度特性在一些测量精度要求不高且温度较低的场合 可采用铜热电阻进行测温 它的测量范围为 50 150 铜热电阻在测量范围内其电阻值与温度的关系几乎是线性的 可近似地表示为 Rt R0 1 t 式中 4 28 10 3 两种分度号 Cu50 R0 50 和Cu100 R0 100 4 2热电阻式温度传感器 4 2 2热电阻的结构 图4 1铜热电阻结构示意图1 铜引出线2 补偿绕组3 铜热电阻线4 线圈骨架 图4 2铂热电阻结构示意图1 铜铆钉2 铂热电阻线3 云母支架4 银导线 4 2热电阻式温度传感器 4 2 3热电阻的测量电路用热电阻传感器进行测温时 经常采用电桥电路作为测量电路 热电阻与检测仪表相隔一段距离 因此热电阻的引线对测量结果有较大的影响 热电阻内部引线方式有二线制 三线制和四线制三种 4 2热电阻式温度传感器 内部引线方式 4 2热电阻式温度传感器 当温度处于测量下限时 Rt Rtmin 合理设计桥路电阻阻值 使满足R3 Rtmin 2R1 R2 R4 此时电桥平衡 U 0 即 4 2热电阻式温度传感器 当温度上升时 使Rt Rtmin R1 桥路失去平衡 有 则输出 U 0 4 2热电阻式温度传感器 图4 5热电阻测量温度原理 4 2热电阻式温度传感器 4 2 4热电阻传感器的应用 真空度测量 图4 7热电阻测量真空度 4 2热电阻式温度传感器 把铂电阻丝装入玻璃管内 对铂电阻用较大的恒定电流I加热 当环境温度与玻璃管内介质导热而散失的热量相平衡时 铂丝就有一定的平衡温度 则对应有一定的电阻值Rt 当被测介质的真空度升高时 玻璃管内的气体变得稀少
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