熱電阻

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熱電阻是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的科技術語。

隨着社會制度的不斷發展與進步，中國的漢字也在不斷演化着，從最初的甲骨文漸漸發展到了小篆，後來文化進一步發展後，才出現了」漢字」這種說法。

目錄

名詞解釋

熱電阻（thermal resistor）是中低溫區最常用的一種溫度檢測器。熱電阻測溫是基於金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。它的主要特點是測量精度高，性能穩定。其中鉑熱電阻的測量精確度是最高的，它不僅廣泛應用於工業測溫，而且被製成標準的基準儀。熱電阻大都由純金屬材料製成，應用最多的是鉑和銅，此外，已開始採用鎳、錳和銠等材料製造熱電阻。金屬熱電阻常用的感溫材料種類較多，最常用的是鉑絲。工業測量用金屬熱電阻材料除鉑絲外，還有銅、鎳、鐵、鐵—鎳等。

熱電阻編

1、壓簧式感溫元件，抗振性能好；

2、測溫精度高；

3、機械強度高，耐高溫耐壓性能好；

4、進口薄膜電阻元件，性能可靠穩定。

工作原理

熱電阻的測溫原理是基於導體或半導體的電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關的參數。熱電阻大都由純金屬材料製成，應用最多的是鉑和銅，已開始採用鎳、錳和銠等材料製造熱電阻。熱電阻通常需要把電阻信號通過引線傳遞到計算機控制裝置或者其它二次儀表上。

主要種類

普通型熱電阻

從熱電阻的測溫原理可知，被測溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來測量的，因此，熱電阻體的引出線等各種導線電阻的變化會給溫度測量帶來影響。

鎧裝熱電阻

鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不鏽鋼套管組合而成的堅實體，它的外徑一般為φ2--φ8mm，最小可達φmm。與普通型熱電阻相比，它有下列優點：

1、體積小，內部無空氣隙，熱慣性上，測量滯後小；

2、機械性能好、耐振，抗衝擊；

3、能彎曲，便於安裝；

4、使用壽命長。

端面熱電阻

端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測端面的實際溫度，適用於測量軸瓦和其他機件的端面溫度。

隔爆型熱電阻

隔爆型熱電阻通過特殊結構的接線盒，把其外殼內部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發生的爆炸局限在接線盒內，生產現場不會引超爆炸。隔爆型熱電阻可用於Bla--B3c級區內具有爆炸危險場所的溫度測量。

測溫原理

熱電阻的測溫原理與熱電偶的測溫原理不同的是，熱電阻是基於電阻的熱效應進行溫度測量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測量出感溫熱電阻的阻值變化，就可以測量出溫度。主要有金屬熱電阻和半導體熱敏電阻兩類。

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，測溫範圍只有-50~300℃左右，大量用於家電和汽車用溫度檢測和控制。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，在程控制中的應用極其廣泛。

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：儘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（最好呈線性關係）。

實際應用

應用最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。中國最常用的有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的應用最為廣泛。