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熱電(diàn)阻測溫(wēn)原(yuán)理及相關材料

更新(xīn)時間:2021-06-16      點擊(jī)次數:2213

熱電阻測溫原理及(jí)材料

熱電(diàn)阻是(shì)中低(dī)溫區(qū)常用 的一種(zhǒng)溫度檢測器。它(tā)的(de)主要特點是測量精(jīng)度高,性能(néng)穩定(dìng)。其中鉑熱(rè)電阻(zǔ)的測量精(jīng)确度是最高(gāo)的,它不僅廣泛應(yīng)用于工業測(cè)溫,而且(qiě)被制成(chéng)标準的基準(zhǔn)儀。

一(yī)、熱電(diàn)阻測溫原(yuán)理及材料

熱(rè)電(diàn)阻(zǔ)測(cè)溫是(shì)基于(yú)金屬導體的電阻(zǔ)值随溫(wēn)度的增加而增(zēng)加這一特性來(lái)進行(háng)溫度測量(liàng)的。

熱電阻大都由純金屬(shǔ)材料制成,目前(qián)應用(yòng)最(zuì)多的是鉑和銅,此外,現(xiàn)在已(yǐ)開始采用(yòng)甸、鎳(niè)、錳(měng)和(hé)铑等(děng)材料制造(zào)熱電(diàn)阻。

1 、鉑熱電(diàn)阻的溫度特性(xìng)

1 )在(zài) 0~850 範圍内:

rt=r0(1+at+bt2) 

2 )在 -200~0 範圍内(nèi):

rt=r0[1+at+bt2+c(t-100) t3]

式(shì)中(zhōng) a b c 的(de)系(xì)數各爲: a=3.90802×10-3c-1 b=-5.802×10-7c-2 c=-4.27350×10-12c-4 

鉑電(diàn)阻阻值(zhí)與溫(wēn)度的分度關(guān)系(xì)由(yóu)止(zhǐ)兩式(shì)決定。

2 、銅(tóng)熱(rè)電阻的(de)溫度特(tè)性

-50~150 範圍内:

                                   rt=r0(1+at+bt2+ct3)

式中 a=4.28899×10-3 c-1 b=-2.133×10-7 c-2 c=1.233×10-9 c-3  

銅電阻(zǔ)和溫度的分度關系(xì)由上式決(jué)定,鉑熱電(diàn)阻和(hé)銅熱(rè)電阻(zǔ)的技(jì)術性能見表(biǎo) 1-1

表(biǎo) 1-1 常用(yòng)熱電阻的技術(shù)性能

名稱(chēng)

分(fèn)度号

溫(wēn)度範圍℃

溫(wēn)度爲 0 ℃時阻(zǔ)值(zhí) r0 Ω

電(diàn)阻比

r100 /r0

主要特點

标準熱電(diàn)阻

鉑電阻(zǔ) (wzp)

pt10

-200~850

10±0.01

1.385±0.001

測量精(jīng)度高 , 穩(wěn)定(dìng)性好 , 可作爲基準(zhǔn)儀器(qì)

pt50

50±0.05

1.385±0.001

pt100

100±0.1

1.385±0.001

銅電(diàn)阻 (wzc)

cu50

-50~150

50±0.05

1.428±0.002

穩(wěn)定性(xìng)好 , 便宜 ; 但(dàn)體積大 , 機械強度較(jiào)低

cu100

100±0.1

1.428±0.002

鎳電阻(zǔ) (wzn)

ni100

-60~180

100±0.1

1.617±0.003

靈敏(mǐn)度高(gāo) , 體積小 ; 但(dàn)穩定性和(hé)複(fú)制(zhì)性較差

ni300

300±0.3

1.617±0.003

ni500

500±0.5

1.617±0.003

低溫熱電阻(zǔ)

铟電(diàn)阻

 

3.4~90k

100

  

複現(xiàn)性較好(hǎo) , 4.5~15k 溫(wēn)度範(fàn)圍内 , 靈敏度比鉑電阻高(gāo)十倍(bèi) ; 但複制性較差(chà) , 材質軟 , 易變形(xíng)

铑鐵熱電阻(zǔ)

 

2~300k

20 50 或(huò) 100 r4.2k /r273k 約爲(wèi) 0.07

 

有較(jiào)高的靈(líng)敏(mǐn)度 , 複現性好 , 0.5~20k 溫度(dù)範圍(wéi)内可作精測量 ; 但長期穩(wěn)定(dìng)性和複制性較差(chà)

鉑钴熱電(diàn)阻

 

2~100k

100 r4.2k /r273k 約爲 0.07

 

熱(rè)響應好(hǎo)、自然小(xiǎo),機械性能好,溫度低(dī)于(yú) 300k 時(shí),靈敏度(dù)大大高(gāo)于鉑(bó);但(dàn)不能作(zuò)爲标準溫度計(jì)

 

 

 

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