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          技術(shù)文章

          熱電阻材料及測溫原理分析

          閱讀:2749          發(fā)布時(shí)間:2021-6-16

          熱電阻測溫原理及材料

          熱電阻是中低溫區(qū)常用的一種溫度檢測器。它的主要特點(diǎn)是測量精度高,性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測量精確度是最高的,它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫,而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。

          一、熱電阻測溫原理及材料

          熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測量的。

          熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應(yīng)用最多的是鉑和銅,此外,現(xiàn)在已開始采用甸、鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。

          1、鉑熱電阻的溫度特性

          1)在0~850范圍內(nèi):

          Rt=R0(1+At+Bt2) 

          2)在-200~0范圍內(nèi):

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

          式中AB、C的系數(shù)各為: A=3.90802×10-3C-1 B=-5.802×10-7C-2 C=-4.27350×10-12C-4 

          鉑電阻阻值與溫度的分度關(guān)系由止兩式?jīng)Q定。

          2、銅熱電阻的溫度特性

          -50~150范圍內(nèi):

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

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

          銅電阻和溫度的分度關(guān)系由上式?jīng)Q定,鉑熱電阻和銅熱電阻的技術(shù)性能見表1-1

          1-1常用熱電阻的技術(shù)性能

          名稱

          分度號(hào)

          溫度范圍℃

          溫度為0℃時(shí)阻值R0,Ω

          電阻比

          R100/R0

          主要特點(diǎn)

          標(biāo)準(zhǔn)熱電阻

          鉑電阻(WZP)

          Pt10

          -200~850

          10±0.01

          1.385±0.001

          測量精度高,穩(wěn)定性好,可作為基準(zhǔn)儀器

          Pt50

          50±0.05

          1.385±0.001

          Pt100

          100±0.1

          1.385±0.001

          銅電阻(WZC)

          Cu50

          -50~150

          50±0.05

          1.428±0.002

          穩(wěn)定性好,便宜;但體積大,機(jī)械強(qiáng)度較低

          Cu100

          100±0.1

          1.428±0.002

          鎳電阻(WZN)

          Ni100

          -60~180

          100±0.1

          1.617±0.003

          靈敏度高,體積小;但穩(wěn)定性和復(fù)制性較差

          Ni300

          300±0.3

          1.617±0.003

          Ni500

          500±0.5

          1.617±0.003

          低溫?zé)犭娮?/span>

          銦電阻

           

          3.4~90K

          100

            

          復(fù)現(xiàn)性較好,4.5~15K溫度范圍內(nèi),靈敏度比鉑電阻高十倍;但復(fù)制性較差,材質(zhì)軟,易變形

          銠鐵熱電阻

           

          2~300K

          2050100 R4.2k/R273k約為0.07

           

          有較高的靈敏度,復(fù)現(xiàn)性好,0.5~20K溫度范圍內(nèi)可作精測量;但長期穩(wěn)定性和復(fù)制性較差

          鉑鈷熱電阻

           

          2~100K

          100 R4.2k/R273k約為0.07

           

          熱響應(yīng)好、自然小,機(jī)械性能好,溫度低于300K時(shí),靈敏度大大高于鉑;但不能作為標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)

           

           

           

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