熱電阻測溫原理

1
、熱電阻的結構形式
    和熱電偶溫度傳感器相類似
，工業上常用的熱電阻主要有普通裝配式熱電阻和鎧裝熱電阻兩種型式。
    普通通裝配式熱電阻是由感溫體、有鏽鋼外保護管
、接線盒以及各種用途的固定裝置級成，安裝固定裝置有固定外螺紋、活動法蘭盤、固定法蘭和帶固定螺栓錐形保護管等形式。鎧裝熱電阻外保護套管采用不鏽鋼，內充高密度氧化物絕緣體，具有很強的抗汙染性能和優良的機械強度。與前者相比
，鎧裝熱電阻具有直徑小
、易彎曲、抗震性好、熱響應時間快
、使用壽命長的優點。
2
、熱電阻的測溫原理
    與熱電偶的測溫原理不同的是
，熱電阻是shi基ji於yu電dian阻zu的de熱re效xiao應ying進jin行xing溫wen度du測ce量liang的de，即ji電dian阻zu體ti的de阻zu值zhi隨sui溫wen度du的de變bian化hua而er變bian化hua的de特te性xing。因yin此ci
，隻zhi要yao測ce量liang出chu感gan溫wen熱re電dian阻zu的de阻zu值zhi變bian化hua，就jiu可ke以yi測ce量liang出chu溫wen度du。目mu前qian主zhu要yao有you金jin屬shu熱re電dian阻zu和he半ban導dao體ti熱re敏min電dian阻zu兩liang類lei。
金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關係式表示
，即
Rt=Rt0[1+α（t-t0）]
式中
，Rt為溫度t時的阻值；Rt0為溫度t0（通常t0=0℃）時對應電阻值；α為溫度係數。
半導體熱敏電阻的阻值和溫度關係為
Rt=AeB/t
式中Rt為溫度為t時的阻值
；A、B取決於半導體材料的結構的常數。
相比較而言，熱敏電阻的溫度係數更大
，常溫下的電阻值更高（通常在數千歐以上），但互換性較差，非線性嚴重，測溫範圍隻有-50~300℃左右
，大量用於家電和汽車用溫度檢測和控製。貴金屬熱電阻一般適用於-200~500℃範圍內的溫度測量
，其特點是測量準確、穩定性好、性能可靠
，在程控製中的應用極其廣泛。
3、工業上常用金屬熱電阻
    從電阻隨溫度的變化來看
，大部分金屬導體都有這個性質，但並不是都能用作測溫熱電阻，作為熱電阻的金屬材料一般要求：盡可能大而且穩定的溫度係數、電阻率要大（在同樣靈敏度下減小傳感器的尺寸）、在使用的溫度範圍內具有穩定的化學物理性能、材料的複製性好
、電阻值隨溫度變化要有間值函數關係（呈線性關係）。
    目前應用廣泛的熱電阻材料是鉑和銅：鉑電阻精度高，適用於中性和氧化性介質，穩定性好，具有一定的非線性
，溫度越高電阻變化率越小
；銅電阻在測溫範圍內電阻值和溫度呈線性關係，溫度線數大

，適用於無腐蝕介質，超過150易被氧化。最常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等幾種，它們的分度號分別為Pt10、Pt100
、Pt1000；銅電阻有R0=50Ω和R0=100Ω兩種
，它們的分度號為Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的應用廣泛。
4、熱電阻的信號連接方式
   熱(re)電(dian)阻(zu)是(shi)把(ba)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)轉(zhuan)換(huan)為(wei)電(dian)阻(zu)值(zhi)變(bian)化(hua)的(de)一(yi)次(ci)元(yuan)件(jian)
，通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)把(ba)電(dian)阻(zu)信(xin)號(hao)通(tong)過(guo)引(yin)線(xian)傳(chuan)遞(di)到(dao)計(ji)算(suan)機(ji)控(kong)製(zhi)裝(zhuang)置(zhi)或(huo)者(zhe)其(qi)它(ta)一(yi)次(ci)儀(yi)表(biao)上(shang)。工(gong)業(ye)用(yong)熱(re)電(dian)阻(zu)安(an)裝(zhuang)在(zai)生(sheng)產(chan)現(xian)場(chang)，與(yu)控(kong)製(zhi)室(shi)之(zhi)間(jian)存(cun)在(zai)一(yi)定(ding)的(de)距(ju)離(li)，因(yin)此(ci)熱(re)電(dian)阻(zu)的(de)引(yin)線(xian)對(dui)測(ce)量(liang)結(jie)果(guo)會(hui)有(you)較(jiao)大(da)的(de)影(ying)響(xiang)。
目前熱電阻的引線主要有三種方式
    ○1二線製：在熱電阻的兩端各連接一根導線來引出電阻信號的方式叫二線製：這種引線方法很簡單，但由於連接導線必然存在引線電阻r，r大小與導線的材質和長度的因素有關
，因此這種引線方式隻適用於測量精度較低的場合
    ○2三線製：在(zai)熱(re)電(dian)阻(zu)的(de)根(gen)部(bu)的(de)一(yi)端(duan)連(lian)接(jie)一(yi)根(gen)引(yin)線(xian)，另(ling)一(yi)端(duan)連(lian)接(jie)兩(liang)根(gen)引(yin)線(xian)的(de)方(fang)式(shi)稱(cheng)為(wei)三(san)線(xian)製(zhi)
，這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)通(tong)常(chang)與(yu)電(dian)橋(qiao)配(pei)套(tao)使(shi)用(yong)
，可(ke)以(yi)較(jiao)好(hao)的(de)消(xiao)除(chu)引(yin)線(xian)電(dian)阻(zu)的(de)影(ying)響(xiang)
，是(shi)工(gong)業(ye)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)中(zhong)的(de)常(chang)用(yong)的(de)引(yin)線(xian)電(dian)阻(zu)。
    ○3四線製：在熱電阻的根部兩端各連接兩根導線的方式稱為四線製，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I
，把R轉換成電壓信號U，再通過另兩根引線把U引至二次儀表。可見這種引線方式可消除引線的電阻影響，主要用於高精度的溫度檢測。
    對於一些特殊的測溫場合，還可以選用一些專業型熱電阻，如，測量固體表麵溫度可以選用端麵熱電阻
，在易燃易爆場合可以選用防爆型熱電阻，測量震動設備上的溫度可以選用帶有防震結構的熱電阻等。