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热电阻测温原理及相关材料

发布时间:2021-06-16      点击次数:496

热电阻测温原理及材料

热电阻是中低温区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。

一、热电阻测温原理及材料

热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。

热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。

1、铂热电阻的温度特性

1)在0~850范围内:

Rt=R0(1+At+Bt2) 

2)在-200~0范围内:

Rt=R0[1+At+Bt2+C(t-100) t3]

式中ABC的系数各为: A=3.90802×10-3C-1 B=-5.802×10-7C-2 C=-4.27350×10-12C-4 

铂电阻阻值与温度的分度关系由止两式决定。

2、铜热电阻的温度特性

-50~150范围内:

                                   Rt=R0(1+At+Bt2+Ct3)

式中 A=4.28899×10-3C-1B=-2.133×10-7C-2C=1.233×10-9C-3 

铜电阻和温度的分度关系由上式决定,铂热电阻和铜热电阻的技术性能见表1-1

1-1常用热电阻的技术性能

名称

分度号

温度范围℃

温度为0℃时阻值R0Ω

电阻比

R100/R0

主要特点

标准热电阻

铂电阻(WZP)

Pt10

-200~850

10±0.01

1.385±0.001

测量精度高,稳定性好,可作为基准仪器

Pt50

50±0.05

1.385±0.001

Pt100

100±0.1

1.385±0.001

铜电阻(WZC)

Cu50

-50~150

50±0.05

1.428±0.002

稳定性好,便宜;但体积大,机械强度较低

Cu100

100±0.1

1.428±0.002

镍电阻(WZN)

Ni100

-60~180

100±0.1

1.617±0.003

灵敏度高,体积小;但稳定性和复制性较差

Ni300

300±0.3

1.617±0.003

Ni500

500±0.5

1.617±0.003

低温热电阻

铟电阻

 

3.4~90K

100

  

复现性较好,4.5~15K温度范围内,灵敏度比铂电阻高十倍;但复制性较差,材质软,易变形

铑铁热电阻

 

2~300K

2050100 R4.2k/R273k约为0.07

 

有较高的灵敏度,复现性好,0.5~20K温度范围内可作精测量;但长期稳定性和复制性较差

铂钴热电阻

 

2~100K

100 R4.2k/R273k约为0.07

 

热响应好、自然小,机械性能好,温度低于300K时,灵敏度大大高于铂;但不能作为标准温度计

 

 

 

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