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熱電阻材料及測(cè)溫原理分析

發(fā)布時(shí)間: 2021-06-16  點(diǎn)擊次數(shù): 2628次

熱電阻測(cè)溫原理及材料

熱電阻是中低溫區(qū)常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高,性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測(cè)量精確度是最高的,它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫,而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。

一、熱電阻測(cè)溫原理及材料

熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。

熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應(yīng)用最多的是鉑和銅,此外,現(xiàn)在已開始采用甸、鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。

1、鉑熱電阻的溫度特性

1)在0~850范圍內(nèi):

Rt=R0(1+At+Bt2) 

2)在-200~0范圍內(nèi):

Rt=R0[1+At+Bt2+C(t-100) t3]

式中A、B、C的系數(shù)各為: A=3.90802×10-3C-1 B=-5.802×10-7C-2 C=-4.27350×10-12C-4 

鉑電阻阻值與溫度的分度關(guān)系由止兩式?jīng)Q定。

2、銅熱電阻的溫度特性

-50~150范圍內(nèi):

                                   Rt=R0(1+At+Bt2+Ct3)

式中 A=4.28899×10-3C-1B=-2.133×10-7C-2;C=1.233×10-9C-3 

銅電阻和溫度的分度關(guān)系由上式?jīng)Q定,鉑熱電阻和銅熱電阻的技術(shù)性能見表1-1

1-1常用熱電阻的技術(shù)性能

名稱

分度號(hào)

溫度范圍℃

溫度為0℃時(shí)阻值R0,Ω

電阻比

R100/R0

主要特點(diǎn)

標(biāo)準(zhǔn)熱電阻

鉑電阻(WZP)

Pt10

-200~850

10±0.01

1.385±0.001

測(cè)量精度高,穩(wěn)定性好,可作為基準(zhǔn)儀器

Pt50

50±0.05

1.385±0.001

Pt100

100±0.1

1.385±0.001

銅電阻(WZC)

Cu50

-50~150

50±0.05

1.428±0.002

穩(wěn)定性好,便宜;但體積大,機(jī)械強(qiáng)度較低

Cu100

100±0.1

1.428±0.002

鎳電阻(WZN)

Ni100

-60~180

100±0.1

1.617±0.003

靈敏度高,體積小;但穩(wěn)定性和復(fù)制性較差

Ni300

300±0.3

1.617±0.003

Ni500

500±0.5

1.617±0.003

低溫?zé)犭娮?/span>

銦電阻

 

3.4~90K

100

  

復(fù)現(xiàn)性較好,4.5~15K溫度范圍內(nèi),靈敏度比鉑電阻高十倍;但復(fù)制性較差,材質(zhì)軟,易變形

銠鐵熱電阻

 

2~300K

20、50100 R4.2k/R273k約為0.07

 

有較高的靈敏度,復(fù)現(xiàn)性好,0.5~20K溫度范圍內(nèi)可作精測(cè)量;但長(zhǎng)期穩(wěn)定性和復(fù)制性較差

鉑鈷熱電阻

 

2~100K

100 R4.2k/R273k約為0.07

 

熱響應(yīng)好、自然小,機(jī)械性能好,溫度低于300K時(shí),靈敏度大大高于鉑;但不能作為標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)

 

 

 
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