《传感器课件》PPT课件

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1、热电阻是利用导体材料的电阻随温度变化而变化的特性来实现对温度的测量的。6.2热电阻热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。应用于-200~600℃范围内的温度测量热电阻＝电阻体＋绝缘套管＋接线盒热电阻的材料要求：电阻温度系数要大；电阻率尽可能大，热容量要小，在测量范围内，应具有稳定的物理和化学性能；电阻与温度的关系最好接近于线性；应有良好的可加工性，且价格便宜。6.2.1热电阻的类型1.装配式热电阻2

2、.铠装热电阻3.端面热电阻4.隔爆型热电阻6.2.2常用的几种热电阻1.铂热电阻铂电阻阻值与温度变化之间的关系可以近似用下式表示：在0～630.74℃范围内，金属铂的电阻值与温度的关系为：在-50～180℃范围内，金属铜的电阻值与温度的关系为：0℃时的电阻值t℃时的电阻值铂容易提纯，其物理、化学性能在高温和氧化性介质中很稳定。铂电阻的输出—输入特性接近线性，且测量精度高，所以它能用作工业测温元件和作为温度标准。按国际温标IPTS-68规定，在-259.34℃~630.73℃温域内，以铂电阻温度计作基准器。在-50～1

3、50℃范围内，铜电阻化学、物理性能稳定，输出—输入特性接近线性，价格低廉。2.铜热电阻铜电阻阻值与温度变化之间的关系可近似表示为：铜电阻的缺点是电阻率低，体积大，热惯性大，在100℃以上时易氧化。⑴铟电阻铟电阻用99.999%高纯度的铟丝绕成电阻，适宜在-269～258℃温度范围内使用。实验证明，在4.2K~15K范围内，铟电阻灵敏度比铂电阻高10倍。铟电阻的缺点是材料软，复制性差。3.其他热电阻⑵锰电阻锰电阻适宜在-271℃～210℃温度范围内使用。其优点是在2K~63K温度范围内电阻随温度变化大，灵敏度高。锰电阻的

4、缺点是材料脆，难拉成丝。⑶碳电阻碳电阻适宜在-273℃～268.5℃温度范围内使用。其优点是热容量小，灵敏度高，价格低廉，操作简便。但是碳电阻的热稳定性较差。Rt为热电阻,r1、r2、r3为引线电阻,R1、R2为两桥臂电阻,R1=R2,R3为调整电桥的精密电阻。M表内阻很大，故电流近似为零。当UA=UB时电桥平衡。若使r1=r3,则R3=Rt,就可消除引线电阻的影响。1.三线式电桥连接法6.2.3热电阻测量线路R1R2R3Rtr1r3r2EABM图6-19三线接法2.四线式电阻测量电路图6-20四线式测量线路r1r2

5、r3r4RtIVIMEM电压表恒流源因IVIM,IV0,又EM=E+IV（r2+r3）由上式知引线电阻r1~r4将不引起测量误差。电压表的值EM可认为是热电阻Rt上的压降，据此可计算出微小温度变化。温度/℃0102030405060708090电阻值/Ω-20017.28-10059.6555.5251.3847.2143.0238.8034.5630.2925.9821.65-0100.0096.0392.0488.0484.0380.1075.9671.9167.8463.

6、750100.00103.96107.91110.85115.78119.70123.60127.49131.37135.24100139.10142.95146.78150.6054.41158.21162.00165.78169.54173.29200177.03180.75186.48188.10191.88195.56159.23202.89206.53210.07300213.79217.40221.00224.59228.17231.76235.29238.83242.36245.88400249.3825

7、2.88256.36259.83263.29266.78270.18272.60277.01280.41500283.86287018290.55293.91297.25300.58303.90307.21310.50313.79600317.06320.22323.57326.80330.03333.25WZB型铂电阻分度表R0=100Ω规定分度号BA-2分度系数A=3.39648710-2/℃；B=-5.84710-7/℃2；C=-4.2210-12/℃4温度/℃010203040506070

8、8090电阻值/Ω-2007.95-10027.4425.5423.6321.7219.7917.8515.9013.9311.959.96-046.0044.1442.3440.5038.5636.8034.9433.0834.2129.33046.004708249.6451.4553.26