《检测仪表温度2A》PPT课件

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1、自动检测技术及仪表第4讲温度检测温度测量基础热电偶测温原理及应用热电阻测温原理及应半导体式测温元件辐射式测温仪表通用式温度变送器温度显示记录仪表小结与习题本章内容热电式温度检测仪表利用导体和半导体的电阻随温度变化这一性质做成的温度计称为热电阻温度计。大多数金属在温度升高1℃时电阻将增加0.4%～0.6%。半导体电阻（热敏电阻）一般随温度升高而减小（也有随温度总价而增加的），其灵敏度比金属的高很多，温度每升高1℃，电阻约减小2%～6%。4.3.2.热阻式测温仪表热阻式温度检测仪表热电阻温度计最大的特点是测量精度高，

2、在中低温段，其输出信号比热电偶大得多，性能稳定，灵敏度高，可在－272～1100℃范围内测温。热电阻温度计输出为电信号，便于远传、多点测量和自动控制，不需要冷端温度补偿。缺点是需要电源激励，有自热现象、引线误差等影响测量精度。热电阻材料特点（1）高温度系数、高电阻率-灵敏度高，体积小（2）较宽测量范围内具有稳定的物理和化学性质（3）良好的输出特性-线性，复现性；（4）良好工艺性-便于加工，价格较低；热电阻材料特点热阻式温度检测仪表1）金属热电阻温度计金属热电阻的测温原理是基于金属导体的电阻率随温度变化而变化的特性

3、，只要测出热电阻阻值的变化，就可以得到被测温度。工业上常用的金属热电阻有铂电阻和铜电阻。(1)铂电阻铂是一种贵金属,它的特点是精度高，稳定性好，性能可靠，尤其是耐氧化性能很强。铂在很宽的温度范围内（-200~1200℃以下）都能保证上述特性。铂很容易提纯，复现性好，有良好的工艺性，可制成很细的铂丝(0.02mm或更细)或极薄的铂箔。与其他材料相比，铂有较高的电阻率，因此普遍认为是一种较好的热电阻材料。热阻式温度检测仪表铂电阻的缺点是其电阻温度系数比较小，价格贵。在－200～0℃范围内，铂电阻与温度的关系为：(4-

4、15)在0~850℃范围内，铂电阻与温度的关系为。(4-16)式中，R0——温度为0℃时电阻值；Rt——温度为t℃时得电阻值；A——分度常数,A=3.908028×10-3/℃；B——分度常数,B=-5.7752×10-7/℃2；C——分度常数,C=-4.1835×10-12/℃4。铂电阻的分度号为Pt100和Pt10两种，是指在0℃时铂电阻的阻值R0为100和10。铂在高温下易受还原性介质污染，使铂丝变脆并改变电阻与温度间的关系，因此使用时应装在保护套管中。热阻式温度检测仪表(2)铜电阻铜易于加工提纯，价格便宜

5、，电阻与温度关系呈线性关系，在-50℃～＋150℃测温范围内稳定性好。因此在一般测量精度要求不太高、温度较低的场合，普遍地使用铜电阻。在-50～+100℃测温范围内，铜电阻值与温度得线性关系为(4-17)式中，R0——温度为0℃时电阻值；Rt——温度为t℃时得电阻值；α——铜电阻温度系数,α=4.25×10-3/℃。铜电阻的分度号为Cu100和Cu50两种，是指在0℃时铜电阻的阻值R0为100Ω和50Ω。热阻式温度检测仪表(3)热电阻的结构工业用热电阻主要由电阻体、绝缘体、保护套管和接线盒等组成，如图2.14所示

6、，通常还具有与外部测量及控制装置、机械装置相连接的部件。工业热电阻具有普通型、铠装型和专用型等形式。图4-24工业用热电阻结构热阻式温度检测仪表1—热电阻丝；2—电阻体支架；3—引线；4—绝缘瓷管；5—保护套管；6—连接法兰；7—接线盒；8—引线孔。普通型热电阻与普通热电偶的外形结构极为相似，保护套管和接线盒基本相同，只是热电阻体和引线方式与热电偶不同。热电阻体一般有热电阻丝和绝缘支架组成，如图2.15所示，电阻丝采用无感双线绕制在云母、石英或陶瓷支架上，热电阻体装在保护套管内，电阻丝通过引出导线与接线盒内的接线

7、柱相接，以便再与外接线路相连测量温度。图4-25热电阻感温元件的几种典型结构1－外壳或绝缘片；2－铂丝；3－骨架；4－引出线(a)玻璃骨架(b)陶瓷骨架(c)云母骨架热阻式温度检测仪表铠装热电阻将电阻体预先拉制成型并与绝缘材料和保护套管连成一体，直径小，易弯曲，抗震性能好。专用热电阻用于一些特殊的测温场合，如端面热电阻由特殊处理的线材绕制而成，与一般热电阻相比，能更紧地贴在被测物体的表面；轴承热电阻带有防震结构，能紧密地贴在被测轴承的表面，用于测量带轴承设备的轴承温度。(4)热电阻的引线方式热电阻温度计一般由热电

8、阻、引线、连接导线、测量桥路和显示仪表组成，热电阻作为测量桥路的一个桥臂电阻。引线是热电阻出厂时自身具备的，使热电阻丝能与外部测量桥路连接，通常位于保护套管内。热阻式温度检测仪表引线的电阻在环境温度变化的情况下会发生变化，对测量结果影响较大。目前常用的引线方式由两线制、三线制和四线制3种，如图4-26所示两线制是指在热电阻体的两端各连接一根导线的引线方式，如图4-26(a