1、第二節第二節 熱電阻傳感器熱電阻傳感器熱電阻傳感器的測溫范圍主要在中、低溫區域熱電阻傳感器的測溫范圍主要在中、低溫區域(-200一一650)?，F在現在低溫方面，已成功地應用于低溫方面，已成功地應用于1K一一3K的溫度測量，的溫度測量，高溫方面，也出現了多種用于高溫方面，也出現了多種用于1000 1300 的電阻溫的電阻溫度傳感器。度傳感器。利用電阻隨溫度變化的特性制成的傳感器叫熱電阻傳感器利用電阻隨溫度變化的特性制成的傳感器叫熱電阻傳感器按熱電阻的性質分，可分為金屬熱電阻和半導體熱電阻按熱電阻的性質分，可分為金屬熱電阻和半導體熱電阻兩大類，前者通常稱為兩大類，前者通常稱為熱電阻熱電阻，后者稱為

2、，后者稱為熱敏電阻熱敏電阻。一、熱電阻一、熱電阻 熱電阻是由電阻體、絕緣套管和接線盒等主要部件組成的。熱電阻是由電阻體、絕緣套管和接線盒等主要部件組成的。(一一)鉑電阻鉑電阻 鉑電阻的特點是精度高、穩定性好、性能可靠。鉑電阻的特點是精度高、穩定性好、性能可靠。 鉑電阻的精度與鉑的提純程度有關，鉑的純度通常用鉑電阻的精度與鉑的提純程度有關，鉑的純度通常用百度電阻比百度電阻比W(100)表示，即表示，即0100)100(RRW式中，式中，R100為為100 時的電阻值；時的電阻值；R0為為0 時的電阻值時的電阻值W(100)越高，表示鉑絲純度越高，國際實用溫標規定，作越高，表示鉑絲純度越高，國際實

3、用溫標規定，作為基準器的鉑電阻，比值為基準器的鉑電阻，比值W(100)不得小于不得小于13925。目前技術水平已達到目前技術水平已達到W(100)13930，與之相應的鉑純，與之相應的鉑純度為度為999995，工業用鉑電阻的純度工業用鉑電阻的純度W(100)為為13871390。在在0630.74 鉑絲的電阻值與溫度的關系鉑絲的電阻值與溫度的關系對對W（100）=1.391 有有 A=3.9684710-3/ ； B=-5.84710-7/ 2 C=-4.2210-12/ 4在在-1900 鉑絲的電阻值與溫度的關系鉑絲的電阻值與溫度的關系鉑電阻值的結構鉑電阻值的結構分度號和分度表分度號和分度表

4、BA1分度號取分度號取R0=46 ； BA2分度號取分度號取R0=100 Pt50分度號取分度號取R0=50 ； Pt100分度號取分度號取R0=100 Pt100 分度表分度表【產品名稱】鉑電阻【產品名稱】鉑電阻【產品型號【產品型號】WZP,WZP2系列系列【規格【規格】 測量范圍測量范圍() -200+500分度號分度號 Pt10, Pt100, BA1*, BA2*【用途【用途】 測量常壓下液體、氣體介質溫度測量常壓下液體、氣體介質溫度【參考價格】【參考價格】(元元) 70118(二二)銅電阻銅電阻在一些測量精度不高且溫度較低的地方一般采用銅電阻在一些測量精度不高且溫度較低的地方一般采用

5、銅電阻可用它來測量可用它來測量-50+150的溫度。的溫度。銅電阻有下列優點：銅電阻有下列優點：1)在上述溫度范圍內，銅的電阻與溫度呈線性關系在上述溫度范圍內，銅的電阻與溫度呈線性關系)1 (0tRRt2)電阻溫度系數高，電阻溫度系數高，42542810-3/ (鉑的電鉑的電阻溫度系數在阻溫度系數在0100 間的平均值為間的平均值為3910-3/)。3)容易提純，價格便宜容易提純，價格便宜常用的銅電阻為常用的銅電阻為WZG型，分度號為型，分度號為G，R0=53，測量范圍為測量范圍為-50+100(三三)其它熱電阻其它熱電阻(1)銦電阻銦電阻(2)錳電阻，錳電阻，(3)碳電阻碳電阻二、熱敏電阻二

6、、熱敏電阻熱敏電阻分直熱式和旁熱式兩種熱敏電阻分直熱式和旁熱式兩種。熱敏電阻具有以下優點熱敏電阻具有以下優點 (1)熱敏電阻的溫度系數比金屬大，約大熱敏電阻的溫度系數比金屬大，約大49倍，半導體材料倍，半導體材料可以有正或負的溫度系數，根據需要可以選擇?？梢杂姓蜇摰臏囟认禂?，根據需要可以選擇。 (2)電阻率大，因此可以制成極小的電阻元件，體積小，熱電阻率大，因此可以制成極小的電阻元件，體積小，熱慣性小，適于測量點溫、表面溫度及快速變化的溫度。慣性小，適于測量點溫、表面溫度及快速變化的溫度。 (3)結構簡單、機械性能好?？筛鶕煌?，制成各種形狀。結構簡單、機械性能好?？筛鶕煌?，制成各

7、種形狀。熱敏電阻的缺點熱敏電阻的缺點熱敏電阻的最大缺點足線性度較差，熱敏電阻的最大缺點足線性度較差，由于是半導體材料，其復現性和互換性較差。由于是半導體材料，其復現性和互換性較差。 熱敏電阻是非線性電阻，它的非線性表現在：其電阻值與熱敏電阻是非線性電阻，它的非線性表現在：其電阻值與溫度之間呈指數關系和電流隨電壓的變化不服從歐姆定律。溫度之間呈指數關系和電流隨電壓的變化不服從歐姆定律。曲線（曲線（3）具有正溫度系數。當溫度超過某一數值時，其電阻具有正溫度系數。當溫度超過某一數值時，其電阻值朝正的方向快速變化。其用途主要是彩電消磁、各種電器設值朝正的方向快速變化。其用途主要是彩電消磁、各種電器設備

8、的過熱保護和發熱源的定溫控制，也可以作為限流元件使用。備的過熱保護和發熱源的定溫控制，也可以作為限流元件使用。曲線（曲線（5）具有負溫度系數。在某個溫度值上電阻值急劇變具有負溫度系數。在某個溫度值上電阻值急劇變化，具有化，具有開關特性開關特性。其用途主要用做溫度開關。其用途主要用做溫度開關。曲線（曲線（2）具有很高的負電阻溫度系數，在點溫、表面溫度、具有很高的負電阻溫度系數，在點溫、表面溫度、溫差、溫場等測量中廣泛的應用，同時也廣泛地應用在自溫差、溫場等測量中廣泛的應用，同時也廣泛地應用在自動控制及電子線路的熱補償線路動控制及電子線路的熱補償線路中。三、熱電阻傳感器的應用三、熱電阻傳感器的應用(一一)金屬熱電阻傳感器金屬熱電阻傳感器在工業上廣泛應用金在工業上廣泛應用金屬熱電阻傳感器進行屬熱電阻傳感器進行一一200+500范圍范圍的溫度測量。的溫度測量。金屬電阻作為氣體傳感器的應用金屬電阻作為氣體傳感器的應用（二）半導體熱電阻傳感器（二）半導體熱電阻傳感器 熱敏電阻傳感器應用范圍很廣，可用于溫度測量、溫度控熱敏電阻傳感器應用范圍很廣，可用于溫度測量、溫度控制、溫