热电阻式传感器587972
铂电阻热流传感器
铂电阻热流传感器
铂电阻热流传感器是一种常见的温度传感器,用于测量和监控各种物体的温度变化。
它的原理是基于铂电阻材料的温度特性,通过测量电阻值来间接反映物体的温度。
铂电阻热流传感器具有很高的精度和稳定性,广泛应用于工业、医疗、农业等领域。
它可以在极端的环境条件下工作,具有很好的耐腐蚀性和抗干扰能力。
使用铂电阻热流传感器进行温度测量时,需要将传感器与被测物体接触,使其与被测物体达到热平衡。
当被测物体的温度发生变化时,传感器的电阻值也会发生相应的变化。
通过测量电阻值的变化,可以计算出被测物体的温度。
铂电阻热流传感器的工作原理是基于铂电阻材料的温度系数,即铂电阻材料的电阻值随温度的变化而变化。
铂电阻材料具有较大的温度系数,可以实现较高的温度测量精度。
铂电阻热流传感器的优点是具有较高的灵敏度和稳定性,能够提供准确可靠的温度测量结果。
它的响应速度较快,可以实时监测温度的变化。
此外,铂电阻热流传感器还具有较宽的温度测量范围和较小的误差。
然而,铂电阻热流传感器也存在一些局限性。
由于铂电阻材料价格较高,使得铂电阻热流传感器的成本相对较高。
此外,在高温环境
下,铂电阻材料可能会发生氧化或熔化,影响传感器的性能。
总的来说,铂电阻热流传感器是一种功能强大、精度高的温度传感器。
它在各个领域都有广泛的应用,为温度测量提供了可靠的解决方案。
随着科技的不断进步,铂电阻热流传感器的性能将进一步提升,为各行业的温度监测和控制提供更好的支持。
BWDK变压器用电阻温度计.
2.1仪器连续工作环境:温度: 0~50℃;相对湿度:小于90% (25℃。
2.2工作电源:AC220V ±10%;频率50Hz ±4%。
2.3温度测量范围:0 ~ 200℃。
2.4温度测量准确度:1.0%±0.2℃。
2.5显示方式:三组数码管分别显示A、B、C三相温度,分辨力为0.1℃。
5、BWDK-3207(三相风机输入风机三相电源AB C风机组1风机组2外接电源仪器和风机电源AC220V故障指示超温警铃5 4 A a1 a2 20 19 18 17 B b1 b2 16 15 14 13 C c1 c2 12 11 10 9 8 7跳闸线圈3 2 1 610与计算机接口的模拟量输出接线图4-20mA一路最大值A相4-20mA B相4-20mA + 1 6 2 3 7 4 8 9 5 + 1 6 - + 2 3 4 7 8 4-20mA C相三路接线图5 9 - +一路最大值接线图-11与计算机接口的数字通信接线图GND RXD TXD 1 6 2 3 7 4 8 9 5 1 2 3 4 6 7 8 9 5上位机RS232通信接口下位机至上位机A + 1 2 3 B 4 5 6 7 8 9 RS485下位机接口6
3.2工作原理框图:
风机1#
☞ 4仪器结构与接线
4.1前面板说明图
前面板上三组数码管分别显示A、B、C三相温度。右侧四个红色灯分别为跳闸、超温、故障和风机指示灯。手动风机控制键为键。
4.2电气接线
4.2.1温度传感器的接线
为了提高测量精度,减小铂电阻长引线造成的误差,仪器采用三线制接法。即每支铂电阻共有三根线与仪器相连,三支铂电阻共有9根线通过一个9芯插座引出。
久茂自动化(大连)有限公司 室内、室外、通道温度测量热电阻说明书
室内、室外、通道温度测量热电阻⏹测温范围-50~+90℃(200℃)⏹用于空调行业⏹防护等级从IP20到IP65⏹二线制、三线制或四线制连接⏹可提供变送器一体化型(4~20mA或0~10V)该电阻温度计主要应用于空调系统,用来测量室温、通风孔及室外的温度。
采用不同的塑料外壳以满足各种特殊应用所要求的不同防护等级。
传感器通常使用一支符合DIN EN 60751 B级二线制的Pt100热电阻,也可提供Pt500、Pt1000、Ni1000型和各种NTC版本。
从接线盒开始可进行三线或四线连接,可提供变送器一体化型。
技术数据接线盒塑料PC支架(材料PP对应型号902520/11),防护等级从IP20到IP65 型号902524/25防护等级IP54和IP65保护管不锈钢1.4571,直径6mm热电阻插芯Pt100热电阻温度传感器,DIN EN 60751 B级,二线制Pt1000热电阻温度传感器,DIN EN 60751 B级,二线制更多热电阻温度传感器请参考选型说明变送器模拟变送器,输出4~20mA或0~10V变送器1所指数据为量程满度20mA2使用较高数据认证/认证标准接线图标准版本变送器用于基本型号902520/10变送器适用于基本型号902520/2x和902524/3x供电单元接线示例,4~20mA和0~10V外形尺寸基本型号 902520/10基本型号 902520/11基本型号 902520/15基本型号 902520/21基本型号 902520/22基本型号902520/23基本型号 902520/24基本型号 902524/25基本型号 902524/31基本型号 902524/32选型说明:室内、室外、通道温度测量热电阻(1)基本型号(1)(2)(3)(4)(5)选型代码- - / (1)选型举例902520/10 - 572 - 1001 - 1 / 0001请逐一列出附加代码,代码顺序由小到大,用逗号隔开2请指明测量范围选型说明:室内、室外、通道温度测量热电阻(1)基本型号×658(1)(2)(3)(4)(5)选型代码- - /选型举例902520/21 - 573 - 1003 - 1 / 000选型说明:室内、室外、通道温度测量热电阻(1)基本型号(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)选型代码- - - - - - / (1)选型举例902524/25 - 380 - 1003 - 1 - 6 - 100 - 000 / 0001请逐一列出附加代码,代码顺序由小到大,用逗号隔开2工艺连接可在“工艺连接附件”部分找到选型说明:室内、室外、通道温度测量热电阻(1)基本型号(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)- - - - - / (1)902524/31 - 380 - 1003 - 1 - 6 - 100 - 000 / 0001请逐一列出附加代码,代码顺序由小到大,用逗号隔开2请指明测量范围过程连接附件。
《热探测器》PPT课件
精选ppt
4
§2 测辐射热计
利用材料吸收红外辐射后电阻发生变化而制成的红外探测 器叫测辐射热计。
分类:热敏电阻测辐射热计、金属测辐射热计、低温测辐 射热计、超导测辐射热计、复合测辐射热计。
2.1 热敏电阻测辐射热计
1)热敏电阻 热敏电阻的阻值随自身温度的变化而变化。
电阻温度系数:热敏电阻阻值随温度的相对变化率。
aa负温度系数热敏电阻负温度系数热敏电阻ntcntc如金属氧化物半导体如金属氧化物半导体材料温度升高时电阻降低材料温度升高时电阻降低温度特性其中bb正温度系数热敏电阻ptc如钛酸钡结构的化合物金刚石结构的半导体材料温度升高时电阻降低玻封热敏电阻ntc图b片式ntc热敏电阻图c珠状引线ntc热敏电阻22热敏电阻测辐射热计热敏电阻测辐射热计aa结构及工作原理结构及工作原理热敏电阻测辐射热计所采用的热敏材料通常是由热敏电阻测辐射热计所采用的热敏材料通常是由负温度系负温度系数的氧化物半导体数的氧化物半导体做成的晶片结构一般是锰钴和镍氧化物做成的晶片结构一般是锰钴和镍氧化物熔结而成
(1)
热敏电阻吸收红外辐射,引起温升,阻值发生变化,R1上的 焦耳热的改变量为:
PJ
dPJ dR1
dR1 T dT
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(2)
9
根据式(1)及
T
1 R
dR dT
,可得
2
P J R L 1 V 0R 1 R 1R R L L 1 1 R R 1 1 T T P JR R L L 1 1 R R 1 1 T T
2.4 测辐射热计焦平面阵列
优点:带宽小,能在一个帧时间内完成积分;成本低。
精选ppt
15
熔结而成)。
结构:
窗口
热电阻式传感器原理
可小到毫秒级;元件本身的电阻值可达 阻的影响相当小,可以不考虑。
,故测量时引线电
但是,热敏电阻的缺点是非线性大,在实际使用时要进行线性
化处理;同时它对环境温度敏感,测量时易受到干扰。
2)热敏电阻的结构
热敏电阻主要由热敏元件、引线、壳体组成,其结构及符号如
图所示。根据不同的使用情况,可封装成不同的形状,常见的
22.80 64.30 134.70 172.16 208.45 243.59 277.56 310.38 342.03 372.52
.
6
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铁和镍这两种金属的电阻温度系数较高,电阻率较大,因此可 制成体积小、灵敏度高的电阻温度计,但由于有易氧化、化学稳定 性差、不易提纯和非线性等严重缺点,目前应用较少。
.
7
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热电阻
热电阻
热电阻
两线制
三线制
四线制
图 热电阻测量电路内部引线方式
.
8
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热电阻的接法
1-热电阻感温元件; 2、4-引线; 3-接线盒; 5-显示仪表;
图 三线制接法
.
9
三线制与两线制的对比
.
10
热电阻结构
普通热电阻
接线盒 连接 法兰 保护 套管
.
11
半导体热敏电阻
▪ 温度特性热敏电阻可分为两类,随温度上升电阻 增加的为正温度系数热敏电阻,反之为负温度系 数热敏电阻。
.
12
3.7.2 热敏电阻式传感器
热敏电阻是由金属氧化物(NiO、MnO2、 CuO、TiO2等)的粉末按照一定比例混合烧结而 成的半导体。
1)热敏电阻的温度特性
JUMO紧固定电阻温度传感器产品说明说明书
90.2050 (90.2005)Page 1/5Fax:+49 661 6003-607E-mail:Internet: Fax:+44 1279 63 52 62E-mail:Internet: Fax:315-697-5867E-mail:Internet:Screw-in RTD temperature probes with connectingcable■for temperatures from -50 to +400°C■as single or twin RTD temperature probe ■in 2-wire, 3-wire or 4-wire circuit■connecting cable in PVC, silicone, PTFE or with metal braidingScrew-in RTD temperature probes are mainly used for measuring temperatures in liquids and gases. An important selection criterion is their reliable sealing against both negative and positive pressures. Applications include HVAC, refrigeration, heating installations, ov-ens, furnaces and plant engineering.Depending on the version, the connecting cables are suitable for use in dry and humid ar-eas within the temperature range -50 to +350°C. The junction between cable and protec-tion tube incorporates strain relief. A cable protector can be supplied as an option.The measuring insert is normally fitted with a Pt100 temperature sensor to EN 60 751,Class B in 2-wire circuit. Versions with Pt500 or Pt1000 are also available. In addition,there is a choice of 3-wire or 4-wire circuit connections.Technical dataConnection available with cable ends as: bare wires, with ferrules, receptacles or multipole connector Connecting cablePVC, ambient temperature -5 to +80°C (+105°C)silicone, ambient temperature -50 to +180°C PTFE, ambient temperature -190 to +260°Cmetal braiding, ambient temperature -50 to +350°Cconnecting cable can optionally be supplied with shielding Process connection thread, stainless steel 1.4571Protection tube stainless steel 1.4571 (Type 902050/30 Inconel 2.4816), 5mm, 5.4mm, 6mm and 8mm dia.Measuring insert Pt100 temperature sensor, EN 60 751, Cl. B, 2-wire circuit Response times t 0.5 approx. 2sec, t 0.9 approx. 6sec, in water 0.2m/sec, 6mm dia.Accessoriespocket, see Data Sheet 90.9721 and 90.244090.2050 (90.2005)Page 2/5Fax:+49 661 6003-607E-mail:*************Internet: Fax:+44 1279 63 52 62E-mail:*************.uk Internet: Fax:315-697-5867E-mail:************Internet:DimensionsType 902050/10Type 902050/20Type 902050/30Type 902050/4090.2050 (90.2005)Page 3/5Fax:+49 661 6003-607E-mail:*************Internet: Fax:+44 1279 63 52 62E-mail:*************.uk Internet: Fax:315-697-5867E-mail:************Internet:Order details:Screw-in RTD temperature probes with connecting cable(1)Basic version902050/10Screw-in RTD temperature probe with fixed screw fitting902050/20Screw-in RTD temperature probe with loose screw fitting(2)Operating temperature in °C / connecting cablex x 130-200 to +400°C / metal braiding x x 380-50 to +200°C / silicone x x 386-50 to +260°C / PTFEx x 402-50 to +400°C / metal braiding x x 724-5 to +80°C / PVCx x 912 5 to 105°C / PVC (only with 1 x 2-wire or 3-wire circuit)(3)Measuring insertx x 1001 1 x Pt100 in 3-wire circuit x x 1003 1 x Pt100 in 2-wire circuit x x 1011 1 x Pt100 in 4-wire circuit x x 2001 2 x Pt100 in 3-wire circuit xx20032 x Pt100 in 2-wire circuit (4)Tolerance class to EN 60 751x x 1Class B (standard)x x 2Class A (5)Protection tube diameter D in mm x x 55mm x x 66mm (6)Fitting length EL in mm (50≤ EL ≤500)x 1717mm x 3737mm x x 5050mm x x 100100mm x 137137mm x x 200200mm x 250250mmx x ...please specify in plain text (50mm steps)(7)Process connectionx 102thread 1/4"pipe x 104thread 1/2"pipe x 114thread M 10 x 1(8)Connecting cable endx x 03bare cable endsx x 11ferrules to DIN 46 228 Part 4 (standard)x x 13receptacle 6.3 to DIN 46 247x x 80multipole connector (please specify type in plain text)x x99to customer specification (9)Connecting cable length AL in mm (500≤ AL ≤500000)x x 25002500mmx x ...please specify in plain text (500mm steps)(10)Extra codesx x 000no extra codex x 310stepped protection tube x x 315cable protector: coil x x 316cable protector: tubex x317shielded connecting cable(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)Order code --------/ ,...Order example902050/10-380-1001-1-6-100-104-11-2500/00011.List extra codes in sequence, separated by commas.90.2050 (90.2005)Page 4/5Fax:+49 661 6003-607E-mail:*************Internet: Fax:+44 1279 63 52 62E-mail:*************.uk Internet: Fax:315-697-5867E-mail:************Internet:Order details:Screw-in RTD temperature probes with connecting cable(1)Basic version902050/30Screw-in RTD temperature probe with loose screw fitting and stepped protection tube(2)Operating temperature in °C / connecting cablex 380-50 to +200°C / silicone (3)Measuring insertx 1001 1 x Pt100 in 3-wire circuit x 10031 x Pt100 in 2-wire circuit(4)Tolerance class to EN 60 751x 1Class B (standard)x 2Class A (5)Protection tube diameter D in mm x 5.4 5.4mm dia. stepped down to 3.3mm (6)Fitting length EL in mm x 27.527.5mm (7)Process connection x 114thread M 10 x 1(8)Connecting cable endx 03bare cable endsx 11ferrules to DIN 46 228 Part 4 (standard)x 13receptacle 6.3 to DIN 46 247x 80multipole connector (please specify type in plain text)x 99to customer specification(9)Connecting cable length AL in mm (500≤ AL ≤500000)x 25002500mm x ...please specify in plain text (500mm steps)(10)Extra codesx 000no extra codex 315cable protector: coil x 316cable protector: tubex317shielded connecting cable(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)Order code--------/ ,...Order example902050/30-380-1003-1-5.4-27.5-114-11-2500/00011.List extra codes in sequence, separated by commas.90.2050 (90.2005)Page 5/5Fax:+49 661 6003-607E-mail:*************Internet: Fax:+44 1279 63 52 62E-mail:*************.uk Internet: Fax:315-697-5867E-mail:************Internet:Order details:Screw-in RTD temperature probes with connecting cable(1)Basic version902050/40Screw-in RTD temperature probe, screw-in protection tube(2)Operating temperature in °C / connecting cablex 380-50 to +200°C / siliconex 390-50 to +300°C / metal braiding x 724-5 to +80°C / PVCx 9125 to 105°C / PVC (only with 1 x 2-wire or 3-wire circuit)(3)Measuring insertx 1001 1 x Pt100 in 3-wire circuit x 1003 1 x Pt100 in 2-wire circuit(4)Tolerance class to EN 60 751x 1Class B (standard)x 2Class A(5)Protection tube diameter D in mmx 8M 8(6)Fitting length EL in mmx 2525mm (7)Process connectionx 111thread M 8(8)Connecting cable endx 03bare cable endsx 11ferrules to DIN 46 228 Part 4 (standard)x 13receptacle 6.3 to DIN 46 247x 80multipole connector (please specify type in plain text)x 99to customer specification (9)Connecting cable length AL in mm (500≤ AL ≤500000)x 25002500mmx ...please specify in plain text (500mm steps)(10)Extra codesx 000no extra codex 315cable protector: coil x 316cable protector: tubex317shielded connecting cable(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)Order code--------/ ,...Order example902050/40-390-1003-1-8-25-111-11-2500/00011.List extra codes in sequence, separated by commas.Stock versions:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)Sales No.--------/902050/10-380-1001-1-6-100-104-11-2500/31690/00065232902050/10-380-1001-1-6-250-104-11-2500/31690/00065235902050/20-130-1003-1-6-37-114-11-2500/315,31790/00055644902050/20-130-1001-1-6-37-114-11-2500/315,31790/00055646902050/30-380-1001-1- 5.4-27.5-114-11-2500/31690/00089972902050/40-390-1003-1-8-25-111-11-2500/315,31790/00055722902050/40-390-1001-1-8-25-111-11-2500/315,31790/00055732。
RTD 基础知识——电阻温度检测器简介-基础电子
RTD 基础知识——电阻温度检测器简介-基础电子电阻温度检测器或RTD 可能是简单的温度传感器类型。
这些设备的工作原理是金属的电阻随温度变化。
纯金属通常具有正的电阻温度系数,这意味着它们的电阻随温度升高而增加。
RTD 可在-200 °C 至+850 °C 的较大温度范围内工作,并提供高精度、出色的长期稳定性和可重复性。
在本文中,我们将讨论使用RTD 的权衡、其中使用的金属、两种类型的RTD,以及RTD 与热电偶的比较。
在深入探讨之前,让我们先看一个示例应用程序图,以更好地了解RTD 基础知识。
RTD 应用图示例RTD 是一种无源设备,不会自行产生输出信号。
图1 显示了一个简化的RTD 应用图。
图1.RTD 应用图示例。
图片由TI提供激励电流I1 通过传感器的温度相关电阻。
这会产生一个与激励电流和RTD 电阻成正比的电压信号。
RTD 两端的电压然后被放大并传送到ADC(模数转换器)以产生可用于计算RTD 温度的数字输出代码。
使用RTD 传感器的权衡——RTD 传感器的优点和缺点在深入研究之前,请务必注意RTD 信号调理的详细信息将在以后的文章中介绍。
对于本文,我想强调使用RTD 电路时的一些基本权衡。
首先,请注意,激励电流通常限制在 1 mA 左右,以限度地减少自热效应。
当激励电流流过RTD 时,它会产生I2R 或焦耳热。
自热效应可以将传感器温度升高到高于实际测量的周围环境温度的值。
减小励磁电流可以降低自热效应。
还值得一提的是,自热效应取决于RTD 浸入的介质。
例如,放置在静止空气中的RTD 的自热效应可能比浸入流动水中的RTD 更明显。
对于给定的可检测温度变化,RTD 电压的变化应该足够大以克服系统噪声以及不同系统参数的偏移和漂移。
由于自热效应限制了激励电流,我们需要使用电阻足够大的RTD,因此会为下游信号处理块产生较大的电压。
虽然需要较大的RTD 电阻以减少测量误差,但我们不能任意增加电阻,因为较大的RTD 电阻会导致响应时间变慢。
《热电阻式传感器》课件
测量范围
热电阻式传感器能够测量的温度 范围,通常以摄氏度或开尔文表 示。
测试方法
对热电阻式传感器进行性能测试 的方法,包括静态测试和动态测 试,以及在不同温度和湿度条件 下的测试。
03
热电阻式传感器的应用实例
温度测量与控制
总结词
热电阻式传感器在温度测量和控制领域具有广泛应用,能够实现高精度、快速响应的温度检测 。
详细描述
在流量测量领域,热电阻式传感器常用于测量液体或气体的流量。通过测量流 经传感器的流体温度变化,可以计算出流体的流速和流量,广泛应用于石油、 化工、水处理等领域。
压力与液位检测
总结词
热电阻式传感器可以用于测量压力和液位,具有测量范围广 、精度高的优点。
详细描述
在压力和液位检测领域,热电阻式传感器常用于测量液体或 气体的压力和液位。通过测量压力或液位对传感器的影响, 可以计算出压力或液位的大小,广泛应用于工业自动化控制 和流体动力学研究等领域。
03 陶瓷热电阻
利用陶瓷的电阻随温度变化的特性,常用材料如 钛酸钡、氧化锌等。
制造工艺与流程
材料制备
根据所选材料,通过 熔炼、粉末冶金、化 学气相沉积等方法制 备敏感元件材料。
加工成型
将制备好的材料加工 成所需的形状和尺寸 ,如薄膜、棒材、管
材等。
热处理与稳定化
通过热处理使材料达 到一定的机械性能和 稳定性,并进行必要
安装要求高
热电阻式传感器的安装位 置和方式对测量结果有一 定影响,需要专业人员进 行安装和调试。
改进方向与技术发展
新材料研发
研究新型的热电阻材料,以提高传感 器的测量精度和稳定性。
智能化技术应用
利用人工智能和大数据技术对热电阻 式传感器进行数据处理和分析,以提
50K热敏电阻温度表
B值是热敏电阻器的材料常数,即热敏电阻器的芯片(一种半导体陶瓷)在经过高温烧结后,形成具有一定电阻率的材料,每种配方和烧结温度下只有一个B值,所以种之为材料常数。
B值可以通过测量在25摄氏度和50摄氏度(或85摄氏度)时的电阻值后进行计算。
B值与产品电阻温度系数正相关,也就是说B值越大, 其电阻温度系数也就越大。
温度系数就是指温度每升高1度,电阻值的变化率。
采用以下公式可以将B值换算成电阻温度系数:
电阻温度系数=B值口八2 (T为要换算的点绝对温度值)
NTC热敏电阻器的B值一般在2000K -6000K之间,不能简单地说B值是越大越好还是越小越好,要看你用在什么地方。
一般来说,作为温
度测量、温度补偿以及抑制浪涌电阻用的产品,同样条件下是B值大点好。
因为随着温度的变化,B值大的产品其电阻值变化更大,也就是说更灵敏。
以上就是按我自己的理解所做的回答,我是做这个的,如果你还有什么问题,可以加我为好友,或给我发送信息。
热电阻式传感器
热电阻式传感器
热电阻式传感器是一种常用的温度传感器,它使用了热电效应来测量物体的温度变化。
热电阻式传感器具有精度高、响应快、可靠性好、适用范围广等优点,在工业生产、医疗
器械、军事等领域得到了广泛应用。
热电阻式传感器的工作原理是利用热电阻特性,即电阻值随温度的变化而变化,将温
度转换为电阻变化的信号。
由于热电阻的材料不同,其电阻随温度变化的特性也不同,常
见的热电阻材料有铜、铁、镍、铂等。
其中铂热电阻的精度最高,是现代常用的热电阻材
料之一。
热电阻式传感器的结构简单,一般由一个薄片形式的热敏电阻和引线构成。
热敏电阻
的电阻值与温度成正比,引线将电阻值的变化转换为电信号输出。
为了确保精度和稳定性,热电阻式传感器通常采用四线制、三线制或二线制电路连接方式。
其中四线制电路连接方
式最精确,被广泛应用于精度要求较高的场合。
热电阻式传感器的优点在于其精度高、响应快且适用范围广。
相比于其他类型的温度
传感器,热电阻式传感器的精确度更高,可达到0.01℃的级别。
同时,热电阻式传感器响应速度快,可以在几毫秒内输出温度变化的信号。
此外,热电阻式传感器可适用于工作温
度范围广,通常可以测量负50 ℃至500 ℃ 的温度范围。
需要注意的是,热电阻式传感器的精度和灵敏度依赖于其结构和使用条件。
在实际应
用中,需根据具体使用条件选择合适的热电阻材料和连接方式,以保证传感器的准确度和
稳定性。
此外,热电阻式传感器也需要进行定期校准和维护,以保证其工作性能。
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表 热电阻的主要技术性能
1. 常用热电阻
⑴ 铂热电阻 主要作为标准电阻温度计,广泛应用于温度 基准、标准的传递。
⑵ 铜热电阻 测量精度要求不高且温度较低的场合,测量 范围一般为―50~150℃。
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⑴ 铂热电阻 目前最好材料
长时间稳定的复现性可达10-4 K,是目前测温 复现性最好的一种温度计。
热电阻温度计
利用导体和半导体的电阻随温度变化的原理测温。 热电阻传感器分为金属热电阻和半导体热敏电阻两 大类。大多数金属在温度升高1C 时电阻将增加 0.4%~0.6%。但半导体电阻一般随温度升高而减 小,其灵敏度比金属高,每升高1C ,电阻约减小 2%~6%。热电阻广泛用来测量-200~+8500C范围 内的温度,少数情况下,低温可测量至1K,高温达 10000C。
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铜电阻的阻值与温度之间的关系为
Rt R0 (1 t)
关系是线性的
工业上使用的标准化铜热电阻的R0 按国内统一设计取50Ω和100Ω两种, 分度号分别为Cu50和Cu100, 相应的分度表可查阅相关资料。
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汽车用水温传感器及水温表 铜热电阻
2. 热电阻的结构
普 通 工 业 用 热 电 阻 式 温 度 传 感 器
PTC热敏电阻 用途:彩电消磁,各种电器设备的过热保护,发热源的 定温控制,限流元件。
CTR热敏电阻 用途:温度开关。
NTC热敏电阻 应用:点温、表面温度、温差、温场等测量动控制及
电子线路的热补偿线路
热敏电阻材料的分类(1)
大分类
小分类
代表例子
NTC
单晶 多晶
玻璃
金刚石、Ge、Si
迁移金属氧化物复合烧 结体 、无缺陷形金属氧 化烧结体多结晶单体 、 固溶体形多结晶氧化物 SiC系
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各种铂热电阻
附录 铂热电阻分度表
⑵ 铜热电阻
应 用:测量精度要求不高且温度较低的场合 测量范围:―50~150℃
优 点: 温度范围内线性关系好,灵敏度比铂电阻高,容易提 纯、加工,价格便宜,复制性能好。
缺 点: 易于氧化,一般只用于150℃以下的低温测量和没有水 分及无侵蚀性介质的温度测量。 与铂相比,铜的电阻率低,所以铜电阻的体积较大。
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铜热电阻结构示意图
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铂热电阻结构示意图
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6.2.2 半导体热敏电阻
利用半导体的电阻值随温度显著变化的特性制成 由金属氧化物和化合物按不同的配方比例烧结 优点:
(1) 热敏电阻的温度系数比金属大(4~9倍) (2) 电阻率大,体积小,热惯性小,适于测量点温、 表面温度及快速变化的温度。 (3) 结构简单、机械性能好。 缺点:线性度较差,复现性和互换性较差。
表面活性添加剂
水玻璃 As、Se、Ge系
热敏电阻材料的分类(2)
大分类
小分类
代表例子
BaTiO3系 无机物 Zn、Ti、Ni氧化物系
Si系、硫硒碲化合物
PTC
有机物
石墨系 有机物
( Ba 、 Sr 、 Pb ) TiO3 烧 结 体
石墨、塑料 石腊、聚乙烯、石墨
液体 三乙烯醇混合物
三乙烯醇、水、NaCl
目前由纯金属制造的热电阻的主要材料是铂、铜和 镍,它们已得到广泛的应用。
6.2.1 金属热电阻
热电阻=电阻体(最主要部分)+绝缘套管+接线盒 作为热电阻的材料要求:
电阻温度系数要大,以提高热电阻的灵敏度; 电阻率尽可能大,以便减小电阻体尺寸; 热容量要小,以便提高热电阻的响应速度; 在测量范围内,应具有稳定的物理和化学性能; 电阻与温度的关系最好接近于线性; 应有良好的可加工性,且价格便宜。 使用最广泛的热电阻材料是铂和铜
101
100 铂铂丝丝 0 40 60 120 160 温度T/ºC
热敏电阻的电阻--温度特性曲线 1-NTC;2-CTR; 3-4 PTC
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6.2.2 半导体热敏电阻
热敏电阻有负温度系数(NTC)和正温度系数(PTC)之分。 NTC又可分为两大类: 1.用于测量温度,它的电阻值与温度之间呈严格负指数关系; 2.突变型(CTR)。温度上升到某临界点时,电阻值突然下 降。
CTR
V、Ti氧化物系、Ag2S、 (AgCu)、(ZnCdHg) BaTiO3单晶
V、P、(Ba·Sr)氧化物 Ag2S–CuS
NTC热敏电阻
1. 热敏电阻的主要特性 2. 热敏电阻的结构 3. 热敏电阻的主要参数 4. 热敏电阻的线性化
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1. 热敏电阻的主要特性
Ge 、Fe、 V等氧化物 硫硒碲化合物 玻璃
有机物
芳香族化合物 聚酰亚釉
液体
电解质溶液 熔融硫硒碲化合物
金刚石热敏电阻
Mn、Co、Ni、Cu、Al氧化 物烧结体、ZrY氧化物烧结 体、还原性TiO3、Ge、Si Ba、Co、Ni氧化物 溅射SiC薄膜
V、P、Ba氧化物、Fe、Ba、 Cu氧化物、Ge、Na、K氧 化 物 、 ( As2Se3 ) 0.8 、 (Sb2SeI)0.2
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热敏电阻分类:
热敏电阻特点: 1.温度系数远大于金属热电阻,RT/Ω
106 105
灵敏度高。
104
2.同温度时阻值远大于金属热
2 2
4
3 3
电阻。连接导线电阻影响小,
103
1
4
适于远距离传输。
102 1
3.非线性严重,测温范围远小 于金属热电阻。
正温度系数(PTC) 负温度系数(NTC) 临界温度系数(CTR)
Rt R0[1 At B t 2 C( t 100 ) t 3 ]
当温度t在0℃≤ t ≤650℃时:
Rt R0[1 At B t 2 ]
国内统一设计的工业用标准铂电阻,W(100)≥1.391, R0分为50Ω和100Ω两种,分度号分别为Pt50和Pt100, 其分度表(给出阻值和温度的关系)
铂电阻的精度与铂的提纯程度有关电阻比 W (100 ) R100
R0
W(100)越高,表示铂丝纯度越高, 国际实用温标规定,作为基准器的铂电阻,W(100)≥1.3925 目前技术水平已达到W(100)=1.3930, 工业用铂电阻的纯度W(100)为1.387~1.390。
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铂丝的电阻值与温度之间的关系,即特性方程如下: 当温度t在-200℃≤ t ≤0℃时: