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传感器与检测技术:6-2 热电阻式传感器.pdf
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传感器与检测技术:6-2 热电阻式传感器.pdf
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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
成的传感器称为热电阻式传感器
测温范围主要在中、低温区域(-200至650℃)
其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
热电阻材料:
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,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
1. 常用热电阻
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。
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
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
0
100
)100(
R
R
W
百度电阻比
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
当温度t在-200℃≤ t ≤0℃时:
])100(1[
32
0
ttCtBtARR
t
当温度t在0℃≤ t ≤650℃时:
]1[
2
0
tBtARR
t
式中,R
t
,R
0
为温度分别为t和0℃时的铂电阻值;
A,B,C为常数, W(100)≥1.391
R
0
主要有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
CA
/1096847.3
3
27
/10847.5 CB
12 4
4.22 10 /CC
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