熱電阻傳感器

　　一、簡介：

　　熱電阻傳感器是利用導體的電阻隨溫度變化的特性，對溫度和溫度有關的參數進行檢測的裝置。熱電阻測溫是基于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。大多數熱電阻在溫度升高1℃時電阻值將增加0.4% ~ 0.6%。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應用多的是鉑和銅，此外，現在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。

　　熱電阻傳感器主要是利用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。在溫度檢測要求比較高的場合，這種傳感器比較適用。目前較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等，它們具有電阻溫度系數大、線性好、性能穩定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點。用于測量-200℃～+500℃范圍內的溫度。并且隨著科技的發展熱電阻傳感器的測溫范圍也隨著擴展，低溫方面已成功地應用于　1 ~ 3K的溫度測量中，高溫方面也出現了多種用于1000 ~ 1300℃的熱電阻傳感器。

　　二、優點：

　　①測量高;熱電阻傳感器之所以有較高的測量，主要是一些材料的電阻溫度特性穩定，復現性好。其次，與熱電偶相比，它沒有參比端誤差問題。

　　②有較大的測量范圍，尤其在低溫方面。

　　③易于使用在自動測量和遠距離測量中。

　　三、分類：

　　1.NTC熱電阻傳感器：

　　該類傳感器為負溫度系數傳感器，即，傳感器阻值隨溫度的升高而減小;

　　2.PTC熱電阻傳感器：

　　該類傳感器為正溫度系數傳感器，即，傳感器阻值隨溫度的升高而增大。

　　四、工作原理：

　　熱電阻是利用物質在溫度變化時，其電阻也隨著發生變化的特征來測量溫度的。當阻值變化時，工作儀表便顯示出阻值所對應的溫度值。

　　熱電阻傳感器是利用導體或半導體的電阻率隨溫度的變化而變化的原理制成的。鉑屬貴重金屬,具有耐高溫、溫度特性好、使用壽命長等特點,因而得到廣泛應用。

　　鉑電阻阻值與溫度之間的關系是非線性,即Rt = R0 ( I +αt +βt2 ) ( t在0～630℃之間)

　　(1)式中: Rt —鉑熱電阻的電阻值,Ω;R0 —鉑熱電阻在0℃時的電阻值, R = 100Ω;α—一階溫度系數,α = 3.908 ×10 -3 ( ℃)β—二階溫度系數,β = 5.802 ×10 -7 ( ℃)在實際測溫電路中,測量的是鉑電阻的電壓量,因而需由鉑熱電阻的電阻值推導出相應的電壓值與溫度之間的函數關系,即Ut = f (Rt ) = f[ f ( t) ]

　　(2)從而計算出(即測量)實際的溫度。

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