热电阻

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热电阻的常见故障及原因

热电阻的常见故障及原因

热电阻的常见故障及原因热电阻作为一种常用的温度传感器,在工业生产中扮演着非常重要的角色。

然而,由于长期使用或者操作不当,热电阻也会出现一些常见的故障。

下面就来介绍一些热电阻常见的故障及其原因:1. 线路接触不良热电阻的线路接触不良是其常见的故障之一。

线路接触不良会导致温度信号传输不畅,从而影响到热电阻的正常工作。

线路接触不良的主要原因可能是连接线路松动或者受到外部环境的损坏导致连接不良。

2. 线路断路线路断路是热电阻常见的故障之一。

线路断路意味着热电阻的电路出现了中断,温度信号无法正常传输。

线路断路的主要原因可能是连接线路受到机械损伤或者长时间使用导致老化损坏。

3. 线圈损坏热电阻的线圈损坏也是其常见的故障之一。

线圈损坏会导致温度信号的失真或者丧失,从而影响到热电阻的准确性和稳定性。

线圈损坏的主要原因可能是受到外部冲击或者振动导致线圈断裂或者短路。

4. 热电阻漂移热电阻漂移是指热电阻的测量值与真实值存在偏差,这是由于热电阻元件自身的性能不稳定性引起的。

热电阻漂移的主要原因可能是热电阻元件质量不良,或者长时间使用导致性能衰退。

5. 过载热电阻在使用过程中,如果受到超过其额定范围的温度压力,就可能发生过载的情况。

过载会导致热电阻元件受损,甚至发生烧毁现象。

过载的主要原因可能是操作不当或者环境温度突然升高。

针对以上热电阻常见的故障及其原因,可以采取以下方法来进行故障排查和解决:1. 定期检查对热电阻的连接线路和线圈进行定期检查,确保连接良好,没有损坏或者老化的现象。

如果发现线路接触不良或者断路的情况,及时进行修复或更换。

2. 质量控制对于使用质量不良的热电阻元件,应及时更换为质量可靠的产品。

另外,对于长时间使用的热电阻,应定期进行更换或者维护,避免性能衰退导致的故障。

3. 环境保护在使用热电阻时,要注意避免外部环境对其造成损害,如振动、冲击、温度过高等情况。

可以采取加固保护措施或者选择适合的安装位置,保护热电阻免受损害。

热电阻ppt课件

热电阻ppt课件
Rt R0(1 At Bt2 )
铂电阻的纯度 通常用R100/R0表示。 铂电阻的分度号: Pt 10、Pt 100、Pt 50 Pt10—表示铂电阻在0℃时的电阻值为R0=10Ω
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学习查“铂热电阻分度表” 铂热电阻分度表
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图5.19(a)为云母片做骨架,把云母片两边做成锯齿状,将铂丝绕 在云母骨架上,然后用两片无锯齿云母夹住,再用银带扎紧。铂丝采
§3-3 热电阻温度计
Resistance Thermometer
热电阻测温原理 常用热电阻种类 热电阻的结构
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一、热电阻测温原理及特点
用热电偶测量500℃以下温度时, 热电势小,测量精度低;且使用 中经常需要进行冷端温度补偿。
故工业上在测低温时通常采用热 电阻温度计,其测温范围为 -200~500℃。
2
取一只 100W/220V 灯泡,用万用表测量其电阻值, 可以发现其冷态阻值只有几十欧姆,而计算得到的额定热 态电阻值应为484 。
温度升高,金属内部原子晶格的振动加剧,
从而使金属内部的自由电子通过金属导体时的
阻碍增大,宏观上表现出电阻率变大,电阻值
3
增加。
1、热电阻测温特点
优点:
1)输出信号大、测温精度高; 2)电阻信号便于远传; 3)无需冷端补偿; 4)可以实现多点切换测量。
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(1)铂热电阻 (Pt)
特点:稳定性好、精确度高、性能可靠。 ITS-90规定以铂电阻温度计作为13.8033K~
961.78℃温域的标准内插仪器
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铂的电阻值与温度的关系 • 在-200~0℃范围内:
Rt R0 1 At Bt2 Ct3(t 100)

热电阻

热电阻

域。
镍电阻的分度号有Ni100、Ni300和Ni500
热电阻的主要技术性能
三、热电阻的结构
(1)普通热电阻
(2)铠装热电阻
薄膜型及普通型铂热电阻
小型铂热电阻
防爆型铂热电阻
汽车用水温传感器及水温表
铜热电阻
铂电阻温度显示、变送器
☆ 热电阻的接线方法:
引出线—由热电阻体至接线端子的连接导线
(2)铜热电阻 (Cu)
铜电阻与温度的关系
• 在-50~+150℃范围内:
Rt R0 (1 At Bt 2 Ct 3 ) • 在0~100℃范围内,电阻温度关系是线性的:
Rt = R0(1+αt) 式中,α=(4.25~4.28)×10-3/℃,
优点:R-t关系近似线性;α较大;材料易
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
缺点:
1)感温部分体积大,热惯性大;
2)不能测取某一点的温度,只能测量 的平均温度; 一个区域
3)在使用时需要外供电源;
4)连接导线电阻易受环境温度影响而产生测量误差。
2、热电阻测温原理
热电阻温度计的组成:
热电阻(电阻体、绝缘管
和保护套管)
连接导线 显示仪表
测温原理
金属导体或半导体:
• 在0~850 ℃范围内:
Rt R0 (1 At Bt )
2

铂电阻的纯度 通常用R100/R0表示。 铂电阻的分度号: Pt 10、Pt 100、Pt 50
Pt10—表示铂电阻在0℃时的电阻值为R0=10Ω
学习查“铂热电阻分度表” 铂热电阻分度表
图5.19(a)为云母片做骨架,把云母片两边做成锯齿状,将铂丝绕 在云母骨架上,然后用两片无锯齿云母夹住,再用银带扎紧。铂丝采

热电阻的测量原理

热电阻的测量原理

热电阻的测量原理
热电阻的测量原理是根据电阻与温度之间的线性关系,利用热电效应来测量温度。

热电阻的测量原理可以简述为:
1. 热电阻是一种电阻材料,在一定温度下,其电阻值与温度成正比。

2. 当热电阻材料受热时,温度升高导致电阻值增加;反之,当热电阻材料被冷却时,温度降低导致电阻值减小。

3. 热电阻测温的原理就是利用这种温度与电阻的线性关系,通过测量电阻值来推算温度的变化。

具体来说,热电阻的测量通常使用一个电桥电路。

电桥电路由一个精密电阻、一个热电阻和参考电阻组成。

在测量中,通过供电使电桥电路工作。

当热电阻温度变化,其电阻值发生变化,则电桥电路产生差压,这个差压可以通过检测电路测量。

测得的差压值与温度成正比,即可通过比例关系得到温度的数值。

需要注意的是热电阻的测量精度受到温度漂移、线性度、灵敏度等影响,因此在实际测量中需要对这些因素进行校准和补偿。

第二章温度测量-热电阻

第二章温度测量-热电阻
♀为什么要求制作热电阻的材料的电阻温 度系数要大?
半导体热敏电阻:半导体热敏电阻的阻值和温度的关系为:
RT AeB T
式中, RT 为温度T时对应的电阻值
A、B是取决于半导体材料和结构的常数
金属热电阻和半导体热敏电阻的比较:
热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常 在数千欧以上),但互换性较差,非线性严重,测温范围 只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测 和控制。
金属热电阻一般适用于测量-200~500℃范围内的温
√ 度测量,其特点测量准确、稳定性好、性能可靠,在过程 控制领域中的应用极其广泛。
2、热电阻的材料与结构
从电阻随温度的变化来看,大部分金属导体都有这种性质,但并不 是都能用作测温热电阻,作为热电阻的金属材料一般要求:
尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大、在使用的温度范围内 具有稳定的化学和物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要 有单值函数关系(最好呈线性关系)。
不考虑RH有 (RT RL )R2 (R3 RL )R1
若R1=R2,则
RT
R3 R1 R2
RL R2
(R1
R2 )
R3 R1 R2
2)用自动平衡电桥测电阻
3)用不平衡电桥测电阻
当热电阻置于被测被测介质中,且 被测介质的温度发生变化时,电桥 的平衡状态就被破坏,测量对角线 上输出不平衡电压Ucd,微安计指 示不平衡电流,其电流与热电阻 RT成一定的对应关系,读出电流 值便可知相应的电阻值,即可知被 测介质的温度。被测温度越高,电 桥的不平衡程度越大,这时电流表 的偏转角度也越大。
3.90802×10-3 ℃-1, B=- 5.802×10-7 ℃-2 , C= - 4.27350×10-12 ℃-4

热电阻

热电阻

热电阻是一种能够随着温度发生阻值变化的电阻,常用来作为温度检测元件检测中低温。

主要特点是测量精度高,无冷端补偿问题,特别适宜于低温测量,所以在工业上得到广泛应用。

从物理学中我们知道,导体(或半导体)的电阻值是随着温度的变化而变化的,一般说来,它们之间有如下关系,即R=f(t)通常用电阻温度系数α来描述电阻值随着温度变化而变化这一特性,它的定义是:在某一温度间隔内,温度变化1℃时的电阻相对变化量,单位为1/℃。

金属导体的电阻一般随温度升高而增大,α为正值,称为正的电阻温度系数。

用于测温的半导体材料的α为负值,即具有负的电阻温度系数。

各种材料的α值并不相同,对纯金属而言,一般为0.38%~0.68%左右。

它的大小和导体本身的纯度有关,α越大,导体材料的纯度越高。

通常用电阻比来表示材料的纯度,代表在1OO℃时的电阻值,代表在0℃时的电阻值。

而半导体的电阻值却随着温度的升高而减少,在2O℃左右,温度每变化1℃,其电阻值要变化-2~-6[%]。

若能设法测出电阻值的变化,就可相应地确定温度的变化,达到测温的目的。

电阻温度计就是利用导体(或半导体)的电阻值随着温度变化这一特性来进行温度测量的。

即把温度变化所引起导体电阻变化,通过测量桥路转换成电压信号,然后送入显示仪表以指示或记录被测温度。

热电阻的常见种类1.铂热电阻(-200~850℃)铂热电阻的特点是测量精度高,稳定性好、性能可靠,但是在还原性介质中,特别是在高温下很容易被从氧化物中还原出来的蒸汽所玷污而变脆,并改变电阻和温度间关系。

为了克服上述缺点使用时热电阻芯应装在保护套管中。

2.铜热电阻(-50~150℃)工业上常用铜热电阻来测量-5O℃~+15O℃范围的温度,铜容易提纯,价格比铂便宜很多,电阻温度系数大且关系是线性的,所以制成一定电阻值的热电阻时,和铂相比,若电阻丝的长度相同时,则铜电阻丝就很细,机械强度降低,若线径相同,长度则增加许多倍,体积增大。

热电阻ppt课件

热电阻ppt课件
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二、铂热电阻
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铂热电阻,简称为:铂电阻,它的阻值会随着温度 的变化而改变。它有PT100和 PT1000等等系列产品。 PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆,在100℃ 时它的阻值约为138.5欧姆。它的工业原理:当PT100 在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆,它的的阻值会 随着温度上升它的阻值是成匀速增涨的。
常用温度-200~6,一般将电阻丝统在云母、石 英、陶瓷、塑料等绝缘骨架上,经过固定,外面再加 上保护套管。但骨架性能的好坏,影响其测量精度、 体积大小和使用寿命。
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普通(装配式)铂电阻
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感温元件结构
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铠装式铂电阻
6
铠装式铂电阻比装配式铂电阻 直径小,易弯曲,抗震性好, 适宜安装在装配式铂电阻无法 安装的场合。
热电阻
1
热电阻的测温原理 常用热电阻 热电阻的结构及连接方式 热电阻常见故障及处理方法
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一、热电阻的测温原理
2
热电阻是中低温区常用的一种测温元件。 测温原理:热电阻利用物质在温度变化时本身电阻也
随着发生变化的特性来测量温度的。 热电阻的受热部分(感温元件)是用细金属丝均匀的
缠绕在绝缘材料制成的骨架上,当被测介质中有温度 梯度存在时,所测得的温度是感温元件所在范围内介 质层中的平均温度。 它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热电 阻的测量精确度最高。
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目前热电阻的引线主要有三种方式
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A、二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出 电阻信号的方式叫二线制。这种引线方式很简单,但 由于连接导线必然存在引线电阻r,r的大小与导线的 材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于 测量精度较低的场合。

热电阻工作原理

热电阻工作原理

热电阻工作原理
热电阻是一种温度传感器,利用材料的电阻随温度的变化特性来测量温度。

它基于热敏材料的电阻随温度的变化而变化,正是这种特性可以实现温度的测量。

热电阻的工作原理是基于热阻效应。

热阻效应是指当电流通过材料时,电流产生的热量会使材料温度上升,导致电阻值发生变化。

热电阻中常用的热敏材料包括铂、镍、铜和铁等。

当电流通过热电阻时,由于电阻材料的温度升高,导致电阻值增加。

这种电阻和温度之间的关系可以通过温度系数来描述。

温度系数越大,热敏材料的电阻变化越大。

为了测量温度,需要将热电阻连接到一个电路中,通常使用一个电桥电路。

电桥电路中包括一个被测温度和一个标准温度一起组成的电阻网络。

当电桥平衡时,电桥的电阻值会发生变化,测量这种变化可以得到温度的值。

通过测量电桥的平衡状态或电桥产生的电压来计算温度,可以得到热电阻所测量的温度值。

总之,热电阻通过测量热敏材料的电阻随温度的变化,来实现温度的测量。

它的工作原理是基于热阻效应,利用电阻值和温度之间的关系来计算温度值。

热电阻的结构

热电阻的结构

热电阻的结构热电阻是一种常见的温度传感器,它的结构主要由热敏元件、保护管、连接头和导线组成。

热敏元件是热电阻的核心部分,它的电阻值随着温度的变化而变化,因此可以通过测量热敏元件的电阻值来确定温度的大小。

下面将详细介绍热电阻的结构及其各个部分的作用。

1. 热敏元件热敏元件是热电阻的核心部分,它的电阻值随着温度的变化而变化。

常见的热敏元件有铂电阻、镍电阻和铜电阻等。

其中,铂电阻是最常用的热敏元件之一,它的电阻值随着温度的变化呈线性关系,因此精度较高,可用于精密测量。

2. 保护管保护管是用来保护热敏元件的,它可以防止热敏元件受到机械损伤或化学腐蚀。

常见的保护管材料有不锈钢、陶瓷和玻璃等。

不同的保护管材料适用于不同的工作环境,例如在高温、高压或腐蚀性环境下工作时,需要选择耐高温、耐高压或耐腐蚀的保护管材料。

3. 连接头连接头是将热敏元件和导线连接起来的部分,它通常由金属材料制成,例如不锈钢、铝合金等。

连接头的作用是将热敏元件的信号传递到仪表或控制系统中,以便进行温度测量或控制。

4. 导线导线是将热敏元件和连接头连接起来的部分,它通常由铜、铝或镍等导电材料制成。

导线的作用是将热敏元件的信号传递到仪表或控制系统中,以便进行温度测量或控制。

热电阻的结构主要由热敏元件、保护管、连接头和导线组成。

其中,热敏元件是热电阻的核心部分,它的电阻值随着温度的变化而变化,因此可以通过测量热敏元件的电阻值来确定温度的大小。

保护管、连接头和导线的作用是将热敏元件的信号传递到仪表或控制系统中,以便进行温度测量或控制。

在选择热电阻时,需要根据工作环境和测量精度等因素来选择合适的热敏元件、保护管和连接头等部件,以确保测量结果的准确性和可靠性。

热电阻

热电阻

目录科技名词定义 (2)求助编辑百科名片 (2)1.主要特点 (2)2.工作原理 (3)3.主要种类 (3)3.1 普通型热电阻 (3)3.2 铠装热电阻 (3)3.3 端面热电阻 (4)3.4 隔爆型热电阻 (4)4.测温原理 (4)5.实际应用 (5)6.信号连接 (5)7.安装方法 (6)7.1 安装要求 (6)7.2 安装注意 (7)8.主要区别 (7)9.测量方法 (10)9.1 三线制铂热电阻测量方法: (11)9.2 热电阻温度计分度新方法: (11)热电阻科技名词定义中文名称:热电阻英文名称:thermal resistor定义:电阻值随温度变化的温度检测元件。

应用学科:机械工程(一级学科);仪器仪表元件(二级学科);仪器仪表机械元件-敏感元件(二级学科)求助编辑百科名片图1 热电阻热电阻(thermal resistor)是中低温区最常用的一种温度检测器。

热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。

它的主要特点是测量精度高,性能稳定。

其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。

热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。

金属热电阻常用的感温材料种类较多,最常用的是铂丝。

工业测量用金属热电阻材料除铂丝外,还有铜、镍、铁、铁—镍等。

查看精彩图册。

1.主要特点图2 热电阻1、热电阻压簧式感温元件,抗振性能好;2、测温精度高;3、机械强度高,耐高温耐压性能好;4、进口薄膜电阻元件,性能可靠稳定。

2.工作原理图3 热电阻热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。

热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。

热电阻通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它二次仪表上。

热电阻

热电阻
热工测量仪表
——电阻温度计
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1.1 热电组测温原理及特点
实验表明:大多数金属当温度升高1摄氏度时,电阻值要增加
0.4%~0.6%,半导体的阻值要减小3%~6%。
对于一个给定电阻,当其电阻值是温度的单值函数,通过测量
电阻值来推算温度。由此制成的温度传感器称为热电阻
热电阻的感温元件是用金属导体或半导体材料制成的
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铜电阻 特点:电阻值与温度的关系几乎是线性的、电阻温度 系数较大、材料易提纯、价格相对便宜

适用范围:准确度要求不高、温度较低没有腐蚀的场 合,测量范围:-50到+150摄氏度

缺点:250摄氏度以上易氧化,电阻率较小,做成一 定阻值的电阻体积就较大
温度特性:

通用:R t = R 0 ( 1 + A t + B t ² C t ³ + ) 0到100摄氏度: R t = R 0 ( 1+ at )

绝缘骨架
绝缘骨架是用以缠绕、支撑和固定热电阻丝的支架。它的 质量影响热电阻的技术性能。对骨架材料有以下要求: 在使用的温度范围内,电绝缘性能要好,比热容要小,热 导率要大;

温度膨胀系数要接近电阻丝的温度膨胀系数; 物理及化学性质稳定,不产生有害物质污染电阻丝; 有足够的机械强度及良好的工艺性能。 目前常用的骨架材料有云母、玻璃、石英、陶瓷以及塑料。
t = (0.15+2

-

0.1
镍热 电阻 WZN
Ni100 Ni300 Ni500
100 300 500
0.3 0.5
1.617
0.003
-60~
180
-60~ 0 0~ 180

热电阻简介

热电阻简介

热电阻简介热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。

它的主要特点是测量精度高,性能稳定。

其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。

与热电偶的测温原理不同的是,热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。

因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。

目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。

金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即Rt=Rt0[1+α(t-t0)]式中,Rt为温度t时的阻值;Rt0为温度t0(通常t0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。

半导体热敏电阻的阻值和温度关系为Rt=AeB/t式中Rt为温度为t时的阻值;A、B取决于半导体材料的结构的常数。

相比较而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上),但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测和控制。

金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程控制中的应用极其广泛。

热电阻材料热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而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,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。

热电阻种类(1)精密型热电阻:工业常用热电阻感温元件(电阻体)的结构及特点。

从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。

为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制。

(2)铠装热电阻:铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φmm。

与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装;④使用寿命长。

常用热电阻

常用热电阻

常用热电阻
常用热电阻
热电阻是一种温度传感器,它通过测量电阻值的变化来确定温度的变化。

热电阻通常由金属或陶瓷材料制成,具有较高的灵敏度和稳定性。

在工业、医疗、环保等领域广泛应用。

1. PT100
PT100是最常见的热电阻之一,它由纯铂制成,其电阻值随温度的变
化呈线性关系。

PT100可测量范围为-200℃至+850℃,精度高达
0.1℃。

2. PT1000
PT1000与PT100类似,但其电阻值比PT100大10倍。

因此,它比PT100更适合于长距离传输和低功耗应用。

PT1000可测量范围为-50℃至+200℃。

3. NTC
NTC是负温度系数热敏电阻的缩写,其电阻值随温度升高而下降。

NTC通常由氧化物陶瓷材料制成,可测量范围为-50℃至+150℃。

4. PTC
PTC是正温度系数热敏电阻的缩写,其电阻值随温度升高而上升。

PTC通常由聚合物材料制成,可测量范围为-50℃至+150℃。

5. KTY81
KTY81是一种硅基热敏电阻,具有高精度和稳定性。

KTY81可测量范围为-55℃至+150℃。

6. PT10
PT10是一种小型热电阻,通常用于测量小型设备的温度。

PT10可测量范围为-50℃至+150℃。

总结
以上是常用的几种热电阻,它们各自具有不同的特点和应用场景。

在选择热电阻时,需要根据实际需求考虑其测量范围、精度、稳定性等因素。

kt100热电阻工作原理

kt100热电阻工作原理

kt100热电阻工作原理
KT100热电阻是一种温度测量装置,其工作原理基于热电效应。

热电效应是指当不同材料的两个接合点温度不同时,会产生电压差。

热电阻中常使用的材料是铂金(Pt)。

铂金具有较高的电阻温度系数,即其电阻值会随温度的变化而变化。

KT100热电阻通常由铂电阻丝绕制而成。

在一定的温度范围内,KT100热电阻的电阻值与其所处温度成正比。

通常采用三线制接法,其中两条线用于供电,第三条线用于测量电阻值变化。

当电流经过铂电阻丝时,电阻丝吸收热量并升温,电阻值发生相应的变化。

根据热电效应原理,电阻值的变化会导致测量电路中出现电位差,该电位差可以转化为温度信号。

通常,KT100热电阻的电阻-温度关系可以通过预先标定的温度-电阻表格或公式来确定。

测量电路可以将测得的电阻值转换为相应的温度值,以实时监测所测量的环境或器件的温度。

需要注意的是,KT100热电阻在特定的温度范围内能够提供准确可靠的温度测量结果,但在极端温度下可能会受到限制或损坏。

此外,热电阻的测量精度也受到其他因素的影响,如电流稳定性、线路阻抗等。

为确保准确测量,通常需要在系统设计和安装过程中进行校准和补偿。

热电阻 热电偶

热电阻 热电偶

热电阻热电偶
热电阻和热电偶都是常用的测温元件,用于测量温度。

热电阻是一种基于电阻温度系数的测温元件,其电阻值随温度的变化而变化。

热电阻通常由铂、铜、镍等金属材料制成,其电阻值与温度之间的关系可以通过实验或理论计算得到。

热电偶是一种基于热电效应的测温元件,其工作原理是将两种不同金属导线焊接在一起,形成一个热电偶,当热电偶的两个接点温度不同时,就会在热电偶中产生热电动势,其大小与两个接点的温度差有关。

根据不同的金属材料组合,可以得到不同类型的热电偶,如K型、J型、T型等。

相比之下,热电阻的测量范围较窄,一般在-200℃~500℃之间,而热电偶的测量范围较广,可以从-200℃到+2000℃以上。

此外,热电阻的精度较高,但响应速度较慢,而热电偶的精度较低,但响应速度较快。

在实际应用中,选择热电阻还是热电偶,需要根据具体的测量要求和使用环境来确定。

热电阻温度偏低

热电阻温度偏低

热电阻温度偏低
热电阻温度偏低可能是由于以下原因导致的:
1. 线路或接点断开:检查线路和接点,确保它们都是完整且紧固的。

2. 热电阻接线错误:确保热电阻的接线是正确的。

通常,热电阻有三根线,其中一根是公共线,另外两根是测量线。

如果接线错误,可能会导致温度读数偏低。

3. 测量仪表故障:检查测量仪表是否正常运行。

如果仪表出现故障,可能会导致温度读数偏低。

4. 热电阻老化或损坏:热电阻可能会因为长时间使用或环境因素而老化或损坏,导致温度读数偏低。

如果怀疑热电阻有问题,可以考虑更换新的热电阻。

针对以上原因,可以采取以下措施来解决热电阻温度偏低的问题:
1. 检查线路和接点,确保它们都是完整且紧固的。

如果发现线路或接点断开,应及时修复。

2. 检查热电阻的接线是否正确,如果有误应及时更正。

3. 检查测量仪表是否正常运行,如出现故障应及时更换或维修。

4. 如果怀疑热电阻有问题,可以考虑更换新的热电阻。

此外,为了确保热电阻的正常工作,还应定期对其进行维护和保养,包括清洁、紧固接线、检查绝缘等。

同时,在使用过程中也应注意避免热电阻受到机械损伤、高温、潮湿等不利环境的影响。

总之,针对热电阻温度偏低的问题,应从多个方面进行检查和分析,并采取相应的措施来解决问题。

同时,加强热电阻的维护和保养也是确保其正常工作的重要措施之一。

热电阻显示负值的原因

热电阻显示负值的原因

热电阻显示负值的原因热电阻是一种利用电阻值随温度变化的特性来测量温度的传感器。

通常情况下,热电阻的电阻值会随着温度的升高而增加,但有时候热电阻的读数却显示为负值。

这种现象的产生主要有以下几个原因:第一,温度测量范围超出了热电阻的工作范围。

每种热电阻都有一个工作温度范围,超出这个范围后,热电阻的电阻值会出现异常,导致读数为负值。

例如,一些常见的热电阻如铂电阻PT100、镍电阻NTC等,它们的工作温度范围通常是-50℃~+200℃,如果超过这个范围,就可能导致读数为负值。

第二,热电阻线路接触不良或损坏。

热电阻的测量需要将其连接到测量仪表或控制系统中,如果热电阻与线路接触不良或线路损坏,就会导致测量结果异常。

例如,线路的接触点氧化、接触不紧或线路断开等问题,都可能导致热电阻的读数为负值。

第三,热电阻的线性误差。

热电阻在测量温度时存在一定的线性误差,这是由于热电阻材料本身的特性决定的。

在某些温度范围内,热电阻的线性误差可能会导致读数为负值。

这种情况下,可以通过校准或更换热电阻来解决问题。

第四,环境干扰或信号处理问题。

热电阻的测量过程中可能会受到环境干扰,例如电磁干扰、电源噪声等,这些干扰可能会影响热电阻的测量结果。

此外,如果信号处理电路或测量仪表的放大倍数设置不正确,也可能导致热电阻读数为负值。

为了解决热电阻显示负值的问题,我们可以采取以下措施:检查热电阻的工作温度范围,确保温度不超出其工作范围。

如果温度超出范围,需要更换合适的热电阻。

检查热电阻的线路连接是否良好,确保接触紧密、无氧化和断开等问题。

可以通过清洁接触点、重新固定连接或更换线路来解决问题。

对于热电阻的测量系统,需要合理设计电路,减小环境干扰的影响,并确保信号处理电路的放大倍数设置正确。

如果以上方法都无法解决问题,可能需要考虑更换热电阻或进行校准。

热电阻显示负值的原因可能是温度超出工作范围、线路连接不良、热电阻的线性误差或环境干扰等问题所致。

第九章1热电阻

第九章1热电阻

(1)平衡电桥:
二线制接法:
R1,R2为已知电阻,R3为可调电阻, Rt为热电阻。 通过调节R3,直到电桥平衡,则:
R2 R1 Rx R2 R3 , 或Rx R3 R1
若不考虑引线电阻,则Rx=Rt。
Rb
若考虑引线电阻,
RL Ra Rb , 这样: Rx Rt RL R2 R3 R1
按基本性能分为三类: NTC型,负温度系数:适用于-100─300℃
PTC型, 正温度系数: 作温度开关 CTR型, 临界温度系数:
NTC在低于450℃时,有经验公式:
R R e
T 0
1 1 B( ) T T0
B热敏电阻材料常数 式中 T热力学温度(绝对温度) T 通常指零度或室温 0
PTC过流保护元件 :
PTC过流保护元件,是利用其阻温特性进 行工作的。 在正常情况下,PTC的常温电阻相对较小, 不影响电路工作。 当有异常大电流通过电路时,PTC就会迅 速自热,电阻在短时间内增大,起到截断电 流,保护电路的作用。
例题1
例题2
热敏电阻温度-电阻表
三,NTC主要参数:
1, 标称电阻值R25
R25 Rt 1 25 (t 25)
1 dRT 2,电阻温度系数(%/℃) RT dT
3,耗散系数(W/℃) 4,热容C(J/℃) 5,能量灵敏度(测量功率W) 6,时间常数τ 7,最高工作温度Tmax(K) 和额定功率PE
工业铂电阻: W(100)≥1.391 (Pt50,Pt100)
-200 ℃ ~0 ℃: 0 ℃ ~100 ℃: 100 ℃ ~650 ℃:
1℃ 0.5℃ 0 .5 % t
2,铜电阻

热电阻的α

热电阻的α

热电阻的α热电阻是一种测量物体表面温度的常用设备,也可以用来测量环境温度。

它是利用物体表面温度对电阻的影响,来得出物体温度的一种方法。

热电阻的α,也叫表面热电阻系数,是电阻对温度变化的灵敏度指标。

它定义为在物体表面温度变化1时,电阻的变化率,也就是ΔR/RΔT。

α的大小主要取决于电阻的材料,通常有铜、铝、铁、石墨等。

这些材料的α均不同,其变化率均大于0,一般介于42-48μΩ/℃,其中石墨的热电阻α最高,达到130μΩ/℃,而铁的表面热电阻系数最小,约为6μΩ/℃。

此外,电阻表面温度、材料厚度以及温度环境等也会影响α的大小,特别是在温度环境很低时,α会随着温度的降低而增大,且α值越大,热电阻的灵敏度就越大。

此外,α还会受到表面特性的影响,如粗糙度、润滑程度等,对α的影响可以通过表面热阻试验来得出。

测量热电阻α值时,可以使用电阻测温仪进行。

通过将变比电阻联接到测温仪输入端,然后在另一边连接上物体表面,在不同温度下,测量电阻变化率,从而得出α值。

热电阻α值的测量对物质表面温度的测量与控制有重要作用。

通过测量α值,可以判断物体温度的变化情况以及表面材料的性能。

如应用在汽车行业,可以用来判断发动机表面温度及材料特性,确保汽车的正常使用。

此外,α值还可用于热湿度的测量,是一种重要的参数。

总的来说,热电阻的α是物体表面温度测量的一大重要参数,它反映了电阻对温度变化的灵敏度,其大小受物体表面温度、材料厚度以及环境温度等多种因素的影响。

通过测量α值,可以判断物体表面温度的变化情况,也可以用于判断汽车发动机表面温度和材料性能等。

所以,热电阻α有着重要的应用价值,其重要性不言而喻。

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热电阻工作原理热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。

它的主要特点是测量精度高,性能稳定。

其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。

与热电偶的测温原理不同的是,热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。

因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。

目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。

金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即Rt=Rt0[1+α(t-t0)]式中,Rt为温度t时的阻值;Rt0为温度t0(通常t0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。

半导体热敏电阻的阻值和温度关系为Rt=AeB/t式中Rt为温度为t时的阻值;A、B取决于半导体材料的结构的常数。

相比较而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上),但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测和控制。

金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程控制中的应用极其广泛。

热电阻材料热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而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,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。

热电阻种类(1)精密型热电阻:工业常用热电阻感温元件(电阻体)的结构及特点。

从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。

为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制。

(2)铠装热电阻:铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φmm。

与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装;④使用寿命长。

(3)端面热电阻:端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面。

它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。

(4)隔爆型热电阻:隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。

隔爆型热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。

工业上常用金属热电阻从电阻随温度的变化来看,大部分金属导体都有这个性质,但并不是都能用作测温热电阻,作为热电阻的金属材料一般要求:尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大(在同样灵敏度下减小传感器的尺寸)、在使用的温度范围内具有稳定的化学物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要有间值函数关系(最好呈线性关系)。

目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜:铂电阻精度高,适用于中性和氧化性介质,稳定性好,具有一定的非线性,温度越高电阻变化率越小;铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系,温度线数大,适用于无腐蚀介质,超过150易被氧化。

中国最常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等几种,它们的分度号分别为Pt10、Pt100、Pt1000;铜电阻有R0=50Ω和R0=100Ω两种,它们的分度号为Cu50和Cu100。

其中Pt100和Cu50的应用最为广泛。

热电阻的信号连接方式热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件,通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。

工业用热电阻安装在生产现场,与控制室之间存在一定的距离,因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。

目前热电阻的引线主要有三种方式○1二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合○2三线制:在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的最常用的引线电阻。

○3四线制:在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表。

可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测。

热电阻采用三线制接法。

采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。

这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。

热电阻作为电桥的一个桥臂电阻,其连接导线(从热电阻到中控室)也成为桥臂电阻的一部分,这一部分电阻是未知的且随环境温度变化,造成测量误差。

采用三线制,将导线一根接到电桥的电源端,其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。

工业上一般都采用三线制接法。

热电偶产生的是毫伏信号,不存在这个问题。

热电阻测温系统的组成(1)热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。

必须注意以下两点:①热电阻和显示仪表的分度号必须一致②为了消除连接导线电阻变化的影响,必须采用三线制接法。

具体内容参见本篇第三章。

(2)铠装热电阻铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φmm。

与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装④使用寿命长。

(3)端面热电阻端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面。

它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。

(4)隔爆型热电阻隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影电阻体的断路修理必然要改变电阻丝的长短而影响电阻值,为此更换新的电阻体为好,若采用焊接修理,焊后要校验合格后才能使用。

热电偶和热电阻的区别热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触式测温,尽管其作用相同都是测量物体的温度,但是他们的原理与特点却不尽相同.首先,介绍一下热电偶,热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件,他的主要特点就是测温范围宽,性能比较稳定,同时结构简单,动态响应好,更能够远传4-20mA电信号,便于自动控制和集中控制。

热电偶的测温原理是基于热电效应。

将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电势,这种现象称为热电效应,又称为塞贝克效应。

闭合回路中产生的热电势有两种电势组成;温差电势和接触电势。

温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势,不同的导体具有不同的电子密度,所以他们产生的电势也不相同,而接触电势顾名思义就是指两种不同的导体相接触时,因为他们的电子密度不同所以产生一定的电子扩散,当他们达到一定的平衡后所形成的电势,接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及他们接触点的温度。

目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范,国际上规定热电偶分为八个不同的分度,分别为B,R,S,K,N,E,J和T,其测量温度的最低可测零下270摄氏度,最高可达1800摄氏度,其中B,R,S属于铂系列的热电偶,由于铂属于贵重金属,所以他们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。

热电偶的结构有两种,普通型和铠装型。

普通性热电偶一般由热电极,绝缘管,保护套管和接线盒等部分组成,而铠装型热电偶则是将热电偶丝,绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后,经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。

但是热电偶的电信号却需要一种特殊的导线来进行传递,这种导线我们称为补偿导线。

不同的热电偶需要不同的补偿导线,其主要作用就是与热电偶连接,使热电偶的参比端远离电源,从而使参比端温度稳定。

补偿导线又分为补偿型和延长型两种,延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同,但是实际中,延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属,一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替。

补偿导线的与热电偶的连线一般都是很明了,热电偶的正极连接补偿导线的红色线,而负极则连接剩下的颜色。

一般的补偿导线的材质大部分都采用铜镍合金。

其次我们介绍一下热电阻,热电阻虽然在工业中应用也比较广泛,但是由于他的测温范围使他的应用受到了一定的限制,热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。

其优点也很多,也可以远传电信号,灵敏度高,稳定性强,互换性以及准确性都比较好,但是需要电源激励,不能够瞬时测量温度的变化。

工业用热电阻一般采用Pt100,Pt10,Cu50,Cu100,铂热电阻的测温的范围一般为零下200-800摄氏度,铜热电阻为零下40到140摄氏度。

热电阻和热电偶一样的区分类型,但是他却不需要补偿导线,而且比热点偶便宜。

热电偶的工作原理和常用热电偶概述:作为工业测温中最广泛使用的温度传感器之一——热电偶,与铂热电阻一起,约占整个温度传感器总量的60%,热电偶通常和显示仪表等配套使用,直接测量各种生产过程中-40~1800℃范围内的液体、蒸气和气体介质以及固体的表面温度。

热电偶工作原理:将两种不同材料的导体或半导体(称为热电偶丝材或热电极)两端焊接起来,构成一个闭合回路,当两导体之间存在温差时,便产生电动势,在回路中就会形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。

热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。

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