传感器热电式传感器

1、传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电

2、路预热启动电路传感器技术及应用传感器技术及应用机械机械06机电方向机电方向20082009第二学期第二学期2009年年3月月传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电

3、阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路第第7章章 热电式传感器热电式传感器-1l工作原理：工作原理：利用转换元件电磁参量随温度变化利用转换元件电磁参量随温度变化的特性，对温度和与温度有关的参量进行检的特性，对温度和与温度有关的参量进行检测。测。l热电阻：热电阻：将温度变化转化为电阻变化将温度变化转化为电阻变化l热电偶：热电偶：将温度变化转化为热电势变化将温度变化转化为热电势变化l产品型号产品型号： WZ温度传感器，热电阻式、材料代温度传感器，热电阻式、材料代号号 WR 温度传感器，热电偶式、材料

4、温度传感器，热电偶式、材料代号代号传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护

5、自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路7.1 热电阻传感器热电阻传感器定义：定义：热电阻是利用物质在温度变化时本身电阻热电阻是利用物质在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的。也随着发生变化的特性来测量温度的。 分类：分类： 金属热电阻式金属热电阻式热电阻热电阻 半导体热电阻式半导体热电阻式热敏电阻热敏电阻温度特性温度特性： 金属金属热电阻一般为正的：热电阻一般为正的：+(0.40.6）/ 。 半导体半导体热敏电阻有两种：热敏电阻有两种：NTC、PTC。灵敏度特点：灵敏度特点：半导体热敏电阻的半导体热敏电阻的灵敏度高灵敏度高、非线性非线性传感器技术及应用传感器技术及应用7

6、 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路一、工作原理一、工作

7、原理1、常用类型：、常用类型： 铂电阻铂电阻PtWZP 铜电阻铜电阻CuWZC2、阻值温度关系函数、阻值温度关系函数： RtR0（1 t） 增量式：增量式： Rt R0 t R0 t其中：其中： 铂铂 3.92 10-3 / 铜铜 4.25 10-3 / 传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本

8、参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路铂热电阻的特点铂热电阻的特点l精度高，稳定性好，性能可靠精度高，稳定性好，性能可靠，尤其是尤其是耐氧化性能耐氧化性能很强很强。l良好的工艺性，可制成很细的铂良好的工艺性，可制成很细的铂丝丝(0.02mm或更细或更细)或极薄或极薄的铂的铂箔。箔。有较高的电阻率有较高的电阻率，是一种较是一种较好的热电阻材料。好的热电阻材料。l缺点：

9、温度系数比较小；价格贵缺点：温度系数比较小；价格贵传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：

10、过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路3、热电阻分度表、热电阻分度表传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动

11、作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路二、主要技术指标二、主要技术指标l热电阻的分度号热电阻的分度号0 时的电阻值时的电阻值R0， 例：例：Pt50、 Pt100、 Pt500、 Pt1000、 Cu50、 Cu100，Cu500、 Cu1000l比值比值W100 R100/R0（=1.3850）l温度系数温度系数TCR=（R100-R0）/ R0100 例：例：Pt100查分度表：查分度表：R0100 ，R100138.5 ， 则：则： R100/R0=1.3850 TCR=（R100R0）/ R0100 0.003850

12、传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电

13、路预热启动电路主要技术指标主要技术指标2l测量精度测量精度及允许偏差及允许偏差例：例：Pt100 A级级(0.15+0.002t) B级级(0.30+0.005t) l热响应时间热响应时间： 温度出现阶跃变化时，热电阻的温度出现阶跃变化时，热电阻的输出变化至相当于该阶跃变化的输出变化至相当于该阶跃变化的50%，所需要的时间称为热响应，所需要的时间称为热响应时间，用时间，用T05表示。表示。 传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及

14、其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路三、热电阻传感器的结构三、热电阻传感器的结构l热电阻热电阻元件元件 经历了三个发展阶段，即绕线式、厚经历了三个发展阶段，即绕线式、厚膜铂电阻、薄膜铂电阻膜铂电阻、薄膜铂电阻 l装配式装配式热电

15、阻热电阻 由热电阻元件配上金属保护管和安装由热电阻元件配上金属保护管和安装固定装置（如各种螺纹接头，法兰盘固定装置（如各种螺纹接头，法兰盘等），构成等），构成。 l铠装式铠装式热电阻热电阻 比装配式热电阻直径小、易弯曲、适比装配式热电阻直径小、易弯曲、适宜安装在装配式无法安装的场合宜安装在装配式无法安装的场合 传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误

16、差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路绕线式会员价会员价/VIP /VIP 价：价：3030核心元件：核心元件：德国进口精德国进口精密铂电阻密铂电阻（P PT T100 100 P PT T10001000）元件精度：元件精度： A级：级：（0.150.002|t|) B级级:(0.30 0.005|t|) 封

17、装材料：镀镍铜管或不锈钢管封装材料：镀镍铜管或不锈钢管管料尺寸：管料尺寸： 4 * 25mm 连接线：连接线：PVC包胶电缆线（可选择耐高包胶电缆线（可选择耐高温型的）温型的）传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温

18、度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路可直接用于从可直接用于从-200-200420420范围内的液体、范围内的液体、气体、蒸汽等各种流体及汽轮机、压缩机、气体、蒸汽等各种流体及汽轮机、压缩机、鼓风机、柴油机、电机、液力偶合器等大型鼓风机、柴油机、电机、液力偶合器等大型机械设备轴承表面温度的测量。机械设备轴承表面温度的测量。 铂电阻芯铂电阻芯WZP-PT100 通常和显通常和显示仪表，示仪表，记录仪表，记录仪表，电子调节电子调节器，计算器，计算

19、机控制系机控制系统等配套统等配套使用，使用，传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保

20、护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路PT100铂电阻铂电阻传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流

21、-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路薄薄膜膜铂铂电电阻阻元元件件测温范围测温范围-200850-200850；外形尺寸细小；外形尺寸细小, ,抗震性强抗震性强, ,长期稳定性好长期稳定性好, ,热响应时间短热响应时间短, ,热容量低热容量低, ,复现较好。复现较好。 传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引

22、线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路探头式热电阻探头式热电阻传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差

23、分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路压簧式金属线热电阻压簧式金属线热电阻 传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构

24、类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路铠装铂热电阻铠装铂热电阻传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特

25、性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路工业热电阻传感器工业热电阻传感器传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属

26、热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路RS-3011-xyD1-0.2/ Pt100(-20200)热电阻隔离变送器热电阻隔

27、离变送器x输出代码：输出代码：l1-420mAl2-020mAl3-05Vl4-010Vy辅助电源代码辅助电源代码l2-+12VDCl3-+15VDCl4-+24VDC传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温

28、度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路一体化温度变送器一体化温度变送器l由测温探头、温度转换模块、保护外壳由测温探头、温度转换模块、保护外壳三部分组成。三部分组成。l测温探头采用高阻型测温探头采用高阻型Pt1000铂电阻，铂电阻，l通过内部转换模块的稳压滤波、运算放通过内部转换模块的稳压滤波、运算放大、非线性校正、大、非线性校正、V/I转换、恒流及电源转换、恒流及电源反接保护等电路处理后，转换成与温度反接保护等电路处理后，转换成与温度成线性关系的电信号

29、输出成线性关系的电信号输出,l配合仪表或配合仪表或PLC组成计算机集散测控系组成计算机集散测控系统。统。传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特

30、性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路一体化温度变送器一体化温度变送器传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补

31、偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路热电阻的安装热电阻的安装传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应

32、用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路四四. 热电阻测量电路热电阻测量电路原理：原理：通过测量电阻来测量温度通过测量电阻来测量温度。测量方法：测量方法：用欧姆表或电桥用欧姆表或电桥。 平衡电桥法平衡电桥法传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量

33、误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路五、热电阻测量中的误差五、热电阻测量中的误差1、引线电阻误差、引线电阻误差l导线阻值变动导线阻值变动 r将直接引起测量将直接引起测量误差输出误差输出l解决途径：解决途径：l一般采用三线或一般采用三线或四线制接线方式四线

34、制接线方式。l采用热电阻专用采用热电阻专用延长线延长线传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应

35、用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路1) 三线制三线制l铂电阻通过电阻分别为铂电阻通过电阻分别为r2 、 r3 、 Rg的的三根导线和电桥连接，三根导线和电桥连接， l当温度变化时，只要它们的长度和电阻温当温度变化时，只要它们的长度和电阻温度系数相同，它们的电阻变化就不会影响度系数相同，它们的电阻变化就不会影响电桥的状态，即不产生温度误差。电桥的状态，即不产生温度误差。R2R0R1R3Rtr3Rgr2GER1、R2、R3为固定电阻，为固定电阻，R0为零位调节电阻。为零位调节电阻。传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感

36、器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路R2R1R3ERtGRp2) 四线制四线制传感器技术及应用传感器技术及

37、应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路3）热电阻专用

38、延长线）热电阻专用延长线l名称：名称： 热电阻、铂电阻、铜电阻延长线热电阻、铂电阻、铜电阻延长线 l品牌：品牌：台湾台湾/德国德国.l芯线数目：芯线数目：1/2/3/4/6 l最高温度最高温度 ： 500. l线芯材质线芯材质 ：铜镍合金铜镍合金/铜度镍铜度镍/铜铜l型号：型号：CN-*系列系列l线芯直径线芯直径 ： 0.82mm/1.2/1.5/1.25/3.6/3.9/4.2/6.0l金属屏蔽层：金属屏蔽层： 分为无分为无/有有(不锈铜不锈铜,铜镍银铜镍银,铜镀锡铜镀锡). l绝缘材料绝缘材料 ：铁氟龙铁氟龙/高温玻璃维纤高温玻璃维纤/PVC等等. 传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电

39、式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路2、自热误差、自热误差产生

40、原因：产生原因：为提高输出信号增大为提高输出信号增大电流，电流，流过电阻体的电流，流过电阻体的电流，带带来自热误差也增大。来自热误差也增大。限制措施：限制措施：一般工业热电阻一般工业热电阻工作工作电流电流被限制被限制5mA以内以内，则，则自自热温差热温差 0.1 。传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、

41、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路7.1.2 热敏电阻热敏电阻一、热敏电阻的概述一、热敏电阻的概述l热敏电阻是利用某种半导体材料的电阻热敏电阻是利用某种半导体材料的电阻率随温度变化而变化的性质制成的。率随温度变化而变化的性质制成的。l在温度传感器中在温度传感器中,热敏电阻发展最为迅速，热敏电阻发展最为迅速，由于其性能得到不断改进，稳定性已大由于其性能得

42、到不断改进，稳定性已大为提高，在许多场合下（为提高，在许多场合下（40350）热敏电阻已逐渐取代传统的温）热敏电阻已逐渐取代传统的温度传感器。度传感器。传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻

43、补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路（一）热敏电阻的特点（一）热敏电阻的特点（1）灵敏度高，约为热电阻的）灵敏度高，约为热电阻的10倍倍 。（2）体积小，能测量点温度。）体积小，能测量点温度。（3）热惯性小，适宜动态测量。）热惯性小，适宜动态测量。（4）无需冷端补偿以及引线方式的考）无需冷端补偿以及引线方式的考虑，易于维护和进行远距离控制。虑，易于维护和进行远距离控制。（5）制造简单，使用寿命长。）制造简单，使用寿命长。不足之处：输入输出特性呈非线性不足之处：输入输

44、出特性呈非线性关系，且稳定性以及互换性差。关系，且稳定性以及互换性差。传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性

45、时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路（二）热敏电阻的分类（二）热敏电阻的分类1正温度系数热敏电阻器（正温度系数热敏电阻器（PTC）Positive Temperature Coefficient电阻值随温度升高而增大的电阻器，简称电阻值随温度升高而增大的电阻器，简称PTC热敏阻器。热敏阻器。 2负温度系数热敏电阻器（负温度系数热敏电阻器（NTC）Negative Temperature Coefficient 电阻值随温度升高而下降的热敏电阻器电阻值随温度升高而下降的热敏电阻器简称简称NTC热敏电阻器。热敏电阻器。传感器技术及应用传感器技术及应用

46、7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路（三）热敏电阻的基

47、本参数（三）热敏电阻的基本参数1 1）零功率电阻值）零功率电阻值Rt 在规定的温度在规定的温度t t下，采用引起电阻变下，采用引起电阻变化相对于总的测量误差来说可以化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻忽略不计的测量功率测得的电阻值。值。2 2）标称电阻）标称电阻R R2525（冷阻）（冷阻）l指指25 o oC C 时测得的零功率电阻值，时测得的零功率电阻值，它是热敏电阻器的设计电阻值，它是热敏电阻器的设计电阻值，也是标称电阻值。也是标称电阻值。传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特

48、性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路例：某NTC热敏电阻其其额定功率额定功率为为1W。标称电阻值。标称电阻值Rt为为1k，多用的多用的500500型万用

49、表型万用表R R1k1k挡挡, ,其测量电其测量电流流ImIm150uA150uA，测量功率：，测量功率：P=RP=R* *I I2 210103 36）2 2 22.522.5* *1010- -6 W=0.0225mW6 W=0.0225mW不会因测量电流热效应引起测量误差。不会因测量电流热效应引起测量误差。传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误

50、差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路二、负电阻温度系数二、负电阻温度系数NTCNTC热敏电阻热敏电阻NTCNTC的电阻温度曲线的电阻温度曲线l近似函数关系：近似函数关系：R Rt t = R = R0 0 exp B exp B* *(1/T-(1/T-1/T1/T0 0) ) l

51、R Rt t 绝对温度绝对温度T(K)T(K)下的零功率电阻值下的零功率电阻值l T(K) = t() + 273.15T(K) = t() + 273.15lR R0 0 绝对温度绝对温度T T0 0(K)(K)下的零功率电阻值下的零功率电阻值lB B 材料常数材料常数B B值值理论上，热敏电阻理论上，热敏电阻在不同组成成分下在不同组成成分下具有与之相应的恒具有与之相应的恒定的定的B B值，值，传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构

52、类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路产品：温度测量、控制用产品：温度测量、控制用NTC热敏电阻器热敏电阻器 l环氧封装系列环氧封装系列NTC热敏电阻热敏电阻l玻璃封装系列玻璃封装系列NTC热敏电阻热敏电阻传感器技术及应用传

53、感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路应用

54、应用1：非线性热敏电阻用于温度测量：非线性热敏电阻用于温度测量1) 精确选择热敏电阻精确选择热敏电阻TH与电阻与电阻Rp并联并联,l在（在（T2,T3）区域有很好阻）区域有很好阻-温线性温线性特性特性曲线曲线B l可获得约可获得约2540度线性温度测量范围度线性温度测量范围传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述

55、 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路2）可有）可有100度测量范围的热敏电阻网络度测量范围的热敏电阻网络l精确配比精确配比4个元件：电阻个元件：电阻R1、R2，热敏，热敏电阻电阻TH1、TH2，组成热敏电阻网络，组成热敏电阻网络l可获得可获得100度线性测量范围度线性测量范围l厂家产品目录提供若干标准型。厂家产品目录提供若干标准型。传感器技术及应

56、用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路

57、应用举例应用举例2：线圈的温升电阻补偿：线圈的温升电阻补偿lNTC热敏电阻其热敏电阻其0oC时的阻值是时的阻值是50oC时的时的9倍，倍，l铜在铜在50oC时的阻值仅为时的阻值仅为0oC时时的的1.21倍。倍。l继电器、磁放大器和各类电磁继电器、磁放大器和各类电磁仪表的线圈一般都是用铜线绕仪表的线圈一般都是用铜线绕成，成，l若温度增加若温度增加5050o oC C，线圈电阻将，线圈电阻将增加增加21%21%，使仪表读数产生误差。，使仪表读数产生误差。l利用利用NTCNTC热敏电阻可以对铜线圈热敏电阻可以对铜线圈的正温度系数进行补偿的正温度系数进行补偿。 传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电

58、式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数NTC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路补偿电路补偿电路lR RT

59、 T热敏电阻热敏电阻lr r电阻温度系数近电阻温度系数近于零的锰铜分路电于零的锰铜分路电阻阻lR RL L被补偿的电阻铜被补偿的电阻铜线圈线圈 lRB补偿器电阻补偿器电阻lT TA A到到T TB B是最佳补偿范是最佳补偿范围围 传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作原理 阻温特性、分度表阻温特性、分度表主要技术指标主要技术指标结构类型及其安装结构类型及其安装测量电路测量电路测量误差分析测量误差分析 引线误差、自热误差引线误差、自热误差半导体热敏电阻半导体热敏电阻概述概述 特点、分类、基本参数特点、分类、基本参数N

60、TC热敏电阻热敏电阻 温阻特性温阻特性 应用：应用：温度测量温度测量 温升电阻补偿温升电阻补偿PTC热敏电阻热敏电阻温温-阻特性阻特性动作电流动作电流-时间特性时间特性应用：应用：过热保护过热保护自恢复保险丝自恢复保险丝预热启动电路预热启动电路三、正电阻温度系数（三、正电阻温度系数（PTC）热敏电阻器）热敏电阻器 超过一定的超过一定的温度温度(居里温居里温度度)时，它的时，它的电阻值随着电阻值随着温度的升高温度的升高呈阶跃性的呈阶跃性的增高。增高。1、电阻温度特性、电阻温度特性传感器技术及应用传感器技术及应用7 热电式传感器热电式传感器1热电阻传感器热电阻传感器金属热电阻金属热电阻工作原理工作