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热电阻

更新时间:2017年05月05日 所属类别:知识百科 阅读量:

工业上为了保证测量精度和控制要求,并能进行远距离测量,最常用的是热电阻和热电偶。

热电阻和热电偶的区别

热电偶的工作原理图

热电阻是利用电阻与温度呈一定函数关系的金属或半导体材料制成的感温元件。作为测温元件,要求材料的电阻温度系数大,电阻率大,热容量小,在整个测温范围内具有稳定的物理化学性质等,此外,电阻和温度之间的关系复现性要好。

热电偶是目前工业上使用最广泛的测温元件,热电偶的测温原理是:两种不同导体a和b接成一个闭合回路,若结合点1和2有温度差,则回路中就会产生电流;当在a点断开,则在断开处存在电势。这种因温度差而产生热电势的现象称为“热电效应”。这种不同导体的组合称为热电偶。

测温原理区别

热电阻测温原理是基于金属导体(一般为pt100铂或铜)的电阻值随温度的增加而成一定比例关系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,目前应用最多的是金属铂电阻和铜电阻,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。

热电偶是利用热电势的大小与t和t0之差的大小有关,当热电偶的两个热电极材料已知时,由热电偶回路热电势的分布理论可知热电偶两端的热电势差。

热电阻和热电偶的优缺点区别

热电阻是精度最高的温度测量元件,可作标准仪器用。它的优点是:测量精度高;再现性好;可保持多年稳定性和精确度;与热电偶相比不需要冷点温度补偿;输出信号可远传。缺点是:价格比普通热电偶要贵;需外接电源;不适合在有机械振动的场合使用。

热电偶的优点:体积小;信号可远传;与压力式温度计相比,响应快;测温范围宽;价格低;精度高;再现性好,不需要外接电源,对应用场合要求较热电阻低。缺点是:精度比热电偶低;热电势与温度之间呈非线性关系;同样条件下,热电偶接点比热电阻容易老化。

热电阻与热电偶都适合工业现场测温。热电偶适合一般场合,热电阻适合要求测量精度高,无振动场合。热电阻和热电偶都有不同的结构、安装方式和响应速度,它们都是适合远距离温度测量要求。

铂热电阻

工业铂热电阻有两种,分度号分别为pt100和pt10,其标准电阻值r0分别为100ω和10ω,铂热电阻精度高,体积小,测温范围宽,稳定性和重现性好;但是价格较贵。高温下只适合在氧化气氛中使用。在真空和还原气氛中,将导致电阻值迅速漂移。

铂热电阻的电阻值与温度的关系为

铂热电阻的电阻值与温度的关系值

热电阻分度表

金属热电阻与温度之间呈非线性关系,为了方便使用,将金属热电阻与温度值用表格形式列出。

温度℃0123456789
电阻值(ω)
-20018.52








-190
-180
-170
-160
-150
22.83
27.10
31.34
35.54
39.72
22.40
26.67
30.91
35.12
39.31
21.97
26.24
30.49
34.70
38.89
21.54
25.82
30.07
34.28
38.47
21.11
25.39
29.64
33.86
38.05
20.68
24.97
29.22
33.44
37.64
20.25
24.54
28.80
33.02
37.22
19.82
24.11
28.37
32.60
36.80
19.38
23.68
27.95
32.18
36.38
18.95
23.25
27.52
31.76
35.96
-140
-130
-120
-110
-100
43.88
48.00
52.11
56.19
60.26
43.46
47.59
51.70
55.79
59.85
43.05
47.18
51.29
55.38
59.44
42.63
46.77
50.88
54.97
59.04
42.22
46.36
50.47
54.56
58.63
41.80
45.94
50.06
54.15
58.23
41.39
45.53
49.65
53.75
57.82
40.97
45.12
49.24
53.34
57.41
40.56
44.70
48.83
52.93
57.01
40.14
44.29
48.42
52.52
56.60
-90
-80
-70
-60
-50
64.30
68.33
72.33
76.33
80.31
63.90
67.92
71.93
75.93
79.91
63.49
67.52
71.53
75.53
79.51
63.09
67.12
71.13
75.13
79.11
62.68
66.72
70.73
74.73
78.72
62.28
66.31
70.33
74.33
78.32
61.88
65.91
69.93
73.93
77.92
61.47
65.51
69.53
73.53
77.52
61.07
65.11
69.13
73.13
77.12
60.66
64.70
68.73
72.73
76.73
-40
-30
-20
-10
0
84.27
88.22
92.16
96.09
100.00
83.87
87.83
91.77
95.69
99.61
83.48
87.43
91.37
95.30
99.22
83.08
87.04
90.98
94.91
98.83
82.69
86.64
90.59
94.52
98.44
82.29
86.25
90.19
94.12
98.04
81.89
85.85
89.80
93.73
97.65
81.50
85.46
89.40
93.34
97.26
81.10
85.06
89.01
92.95
96.87
80.70
84.67
88.62
92.55
96.48
0
10
20
30
40
100.00
103.90
107.79
111.67
115.54
100.39
104.29
108.18
112.06
115.93
100.78
104.68
108.57
112.45
116.31
101.17
105.07
108.96
112.83
116.70
101.56
105.46
109.35
113.22
117.08
101.95
105.85
109.73
113.61
117.47
102.34
106.24
110.12
114.00
117.86
102.73
106.63
110.51
114.38
118.24
103.12
107.02
110.90
114.77
118.63
103.51
107.40
111.29
115.15
119.01
50
60
70
80
90
119.40
123.24
127.08
130.90
134.71
119.78
123.63
127.46
131.28
135.09
120.17
124.01
127.84
131.66
135.47
120.55
124.39
128.22
132.04
135.85
120.94
124.78
128.61
132.42
136.23
121.32
125.16
128.99
132.80
136.61
121.71
125.54
129.37
133.18
136.99
122.09
125.93
129.75
133.57
137.37
122.47
126.31
130.13
133.95
137.75
122.86
126.69
130.52
134.33
138.13
100
110
120
130
140
138.51
142.29
146.07
149.83
153.58
138.88
142.67
146.44
150.21
153.96
139.26
143.05
146.82
150.58
154.33
139.64
143.43
147.20
150.96
154.71
140.02
143.80
147.57
151.33
155.08
140.40
144.18
147.95
151.71
155.46
140.78
144.56
148.33
152.08
155.83
141.16
144.94
148.70
152.46
156.20
141.54
145.31
149.08
152.83
156.58
141.91
145.69
149.46
153.21
156.95
150
160
170
180
190
157.33
161.05
164.77
168.48
172.17
157.70
161.43
165.14
168.85
172.54
158.07
161.80
165.51
169.22
172.91
158.45
162.17
165.89
169.59
173.28
158.82
162.54
166.26
169.96
173.65
159.19
162.91
166.63
170.33
174.02
159.56
163.29
167.00
170.70
174.38
159.94
163.66
167.37
171.07
174.75
160.31
164.03
167.74
171.43
175.12
160.68
164.40
168.11
171.80
175.49
200
210
220
230
240
175.86
179.53
183.19
186.84
190.47
176.22
179.89
183.55
187.20
190.84
176.59
180.26
183.92
187.56
191.20
176.96
180.63
184.28
187.93
191.56
177.33
180.99
184.65
188.29
191.92
177.69
181.36
185.01
188.66
192.29
178.06
181.72
185.38
189.02
192.65
178.43
182.09
185.74
189.38
193.01
178.79
182.46
186.11
189.75
193.37
179.16
182.82
186.47
190.11
193.74
250
260
270
280
290
194.10
197.71
201.31
204.90
208.48
194.46
198.07
201.67
205.26
208.84
194.82
198.43
202.03
205.62
209.20
195.18
198.79
202.39
205.98
209.56
195.55
199.15
202.75
206.34
209.91
195.91
199.51
203.11
206.70
210.27
196.27
199.87
203.47
207.05
210.63
196.63
200.23
203.83
207.41
210.98
196.99
200.59
204.19
207.77
211.34
197.35
200.95
204.55
208.13
211.70
300
310
320
330
340
212.05
215.61
219.15
222.68
226.21
212.41
215.96
219.51
223.04
226.56
212.76
216.32
219.86
223.39
226.91
213.12
216.67
220.21
223.74
227.26
213.48
217.03
220.57
224.09
227.61
213.83
217.38
220.92
224.45
227.96
214.19
217.74
221.27
224.80
228.31
214.54
218.09
221.63
225.15
228.66
214.90
218.44
221.98
225.50
229.02
215.25
218.80
222.33
225.85
229.37
350
360
370
380
390
229.72
233.21
236.70
240.18
243.64
230.07
233.56
237.05
240.52
243.99
230.42
233.91
237.40
240.87
244.33
230.77
234.26
237.74
241.22
244.68
231.12
234.61
238.09
241.56
245.02
231.47
234.96
238.44
241.91
245.37
231.82
235.31
238.79
242.26
245.71
232.17
235.66
239.13
242.60
246.06
232.52
236.00
239.48
242.95
246.40
232.87
236.35
239.83
243.29
246.75
400
410
420
430
440
247.09
250.53
253.96
257.38
260.78
247.44
250.88
254.30
257.72
261.12
247.78
251.22
254.65
258.06
261.46
248.13
251.56
254.99
258.40
261.80
248.47
251.91
255.33
258.74
262.14
248.81
252.25
255.67
259.08
262.48
249.16
252.59
256.01
259.42
262.82
249.50
252.93
256.35
259.76
263.16
245.85
253.28
256.70
260.10
263.50
250.19
253.62
257.04
260.44
263.84
450
460
470
480
490
264.18
267.56
270.93
274.29
277.64
264.52
267.90
271.27
274.63
277.98
264.86
268.24
271.61
274.96
278.31
265.20
268.57
271.94
275.30
278.64
265.53
268.91
272.28
275.63
278.98
265.87
269.25
272.61
275.97
279.31
266.21
269.59
272.95
276.30
279.64
266.55
269.92
273.29
276.64
279.98
266.89
270.26
273.62
276.97
280.31
267.22
270.60
273.96
277.31
280.64
500
510
520
530
540
280.98
284.30
287.62
290.92
294.21
281.31
284.63
287.95
291.25
294.54
281.64
284.97
288.28
291.58
294.86
281.98
285.30
288.61
291.91
295.19
282.31
285.63
288.94
292.24
295.52
282.64
285.96
289.27
292.56
295.85
282.97
286.29
289.60
292.89
296.18
283.31
286.62
289.93
293.22
296.50
283.64
286.85
290.26
293.55
296.83
283.97
287.29
290.59
293.88
297.16
550
560
570
580
590
297.49
300.75
304.01
307.25
310.49
297.81
301.08
304.34
307.58
310.81
298.14
301.41
304.66
307.90
311.13
298.47
301.73
304.98
308.23
311.45
298.80
302.06
305.31
308.55
311.78
299.12
302.38
305.63
308.87
312.10
299.45
302.71
305.96
309.20
312.42
299.78
303.03
306.28
309.52
312.74
300.10
303.36
306.61
309.84
313.06
300.43
303.69
306.93
310.16
313.39
600
610
620
630
640
313.71
316.92
320.12
323.30
326.48
314.03
317.24
320.43
323.62
326.79
314.35
317.56
320.75
323.94
327.11
314.67
317.88
321.07
324.26
327.43
314.99
318.20
321.39
324.57
327.74
315.31
318.52
321.71
324.89
328.06
315.64
318.84
322.03
325.21
328.38
315.96
319.16
322.35
325.53
328.69
316.28
319.48
322.67
325.84
329.01
316.60
319.80
322.98
326.16
329.32
650
660
329.64
332.79
329.96330.27330.59330.90331.22331.53331.85332.16332.48

主要参数

工业铂热电阻按zby 028-81规定,w100为1.390 0~1.392 0。丝材的线径一般选用φ0.03mm~φ0.07mm,双线并绕在骨架上。w100称为电阻比,它是100℃与0℃下电阻值之比,即w100=r100/r0。

热电阻的允差值

名称分度号测量范围℃r0/ωw100允差℃
铂热电阻ba1-200~046±0.0461.3910±0.001±(0.3+6.0×10-3)t
ba20~650100±0.01±(0.3+4.5×10-3)t

热电阻主要性能

项目技术条件zby028-81指标
绝缘电阻常温常温20mω
高温(95%以上)2mω
高温300℃以下1mω
500℃以下0.5mω
850℃以下
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