热电阻式传感器.ppt

铜热电阻结构示意图 铂热电阻结构示意图
铂金电阻温度传感器
TSP系列铂电阻温度传感器
铂金电阻温度传感器
Pt100核级电阻温度传感器
核级电阻温度传感器 用于核电站反应堆-回路 的温度传感器
精 度：PT100，B级，4线制，符合IEC7511983包括1986版补遗和1995版补遗，
允差范围±（0.30+0.005[t]）℃. 绝缘电阻：测试电压100VDC，施加5秒绝缘电
测温元件可分为金属热电阻和半导体热敏电阻两 大类。
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。
锰电阻：-271~-210℃ ；灵敏度高，但脆性高， 易损坏；
高强度石英管测温铂电阻 温度范围-100°C至+500°C 适用于镀锌锅炉、耐酸、耐
碱等强腐蚀场合 注:不耐氢氟酸及磷酸
精密温度传感器 PtWD－1A型-100℃～300℃ 误差小于0.1℃，精度为超A级
天燃气流量计 温度补偿用铂电阻 天燃气涡轮流量计等用
油浸变压器用铂电阻
医疗器械铂电阻
薄膜铂电阻元件 尺寸： 2.3mm×2.1mm×0.9mm （长×宽×高）
线长 10mm
用 于汽车工业、白色家电，食品加工业、医疗行业。
防水封装铂电阻
核心元件：德国进口精密铂电阻（PT100 PT1000） 元件精度：±0.15℃ (A级) ±0.30℃ (B级) 封装材料：镀镍铜管或不锈钢管 管料尺寸：ø 4 * 25mm 连接线：PVC包胶电缆线（可选择耐高温型的）
阻大于100MΩ。 漂 移：一年内在正常工作条件下，不大于
0.3℃。 最大允许电流：小于10mA。 自 热 值：不大于3℃。 测量范围：0~350℃ 工作压力：15.2MPa 正常累积辐照：250KGy 安全壳内事故器件累积辐照：600KGy
WZP系列装配式铂电阻 及铠装电阻芯 用于一般工业场测温 使用温度-200℃～700℃
百度电阻比 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。
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：
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℃。
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。
铂电阻的精度与铂的提纯程度有关
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。
铂热电阻不同分度号有相应分度表，即Rt-t的关系表， 这样在实际测量中，只要测得热电阻的阻值Rt，便可从分度 表上查出对应的温度值。
6.2 热电阻式传感器
6.2.1 金属热电阻 6.2.2 半导体热敏电阻 6.2.3 热电阻式传感器的应用
利用导体或半导体材料的电阻率随温度变化的特 性制成的传感器叫做热电阻式传感器。
应用：对温度和与温度有关的参量进行检测。
测温范围：中、低温区域（-200 ℃ ~650℃）。 低温方面也应用于1K~3K的温度测量，高温也有 用于1000 ℃~1300 ℃
－0 50.00 47.85 45.70 43.55 41.40 39.24
0 50.00 52.14 45.28 56.42 58.56 60.70 62.84 64.98 67.12 69.26
100 71.40 73.54 75.68 77.83 79.98 82.13
2. 热电阻的结构
普 通 工 业 用 热 电 阻 式 温 度 传 感 器
铜电阻的特点
电阻率小 ； 容易氧化 ； 价格便宜 。
WZC-111/Φ12*1000mm Cu50
其它热电阻
铁/镍热电阻：电阻温度系数比铂和铜高，电 阻率也较大，可做成体积小、灵敏度高的温 度计，但易氧化，不宜提纯且电阻与温度非 线性，仅用于-50~100℃；用的较少。
铟电百度文库：-269~-258℃ ；测量精度高，灵敏度 高，但重现性差。
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。热惯性较大，稳定性较差，在100℃以上 时容易氧化，因此只能用于低温及没有浸蚀性的 介质中。
铂电阻分度表
铂容易提纯，其物理、化学性能在高温和氧化性介 质中很稳定。铂电阻的输出 — 输入特性接近线性， 且测量精度高，所以它能用作工业测温元件和作为 温度标准。
按国际温标IPTS-68规定，在-259.34℃~630.73℃ 温域内，以铂电阻温度计作基准器。
⑵ 铜热电阻
应
用：测量精度要求不高且温度较
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。
铜热电阻的分度表 分度号：Cu50
温度
0
/℃
10
20
30
40
50
60
70
80
90
电阻/Ω