pt100热电阻的工作原理

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  热电阻是中低温区*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。其中铂热是阻的测量**度是*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 上式中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。

  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(*好呈线性关系)。

  目前应用*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*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*为广泛。

  热电阻的信号连接方式

  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。

  怎样判断热电阻的好坏

  判断热电阻的好坏可以用万能表测量它们测阻值来进行测量。从测量的角度上对于三线制的热电阻,其一端引出一根导线,另一端引出两根导线,一根导线的这一端应该分别与另两根导线之间有电阻,以PT100为例,当0摄氏度时,电阻为100欧姆,所以一般都为100多欧姆,而两根导线这段应该是通的。

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