热电阻传感器主要是运用电阻值随温度改变而改变这一特性来丈量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用。热电阻传感器具有电阻温度系数大、线性好、功能安稳、运用温度规模宽、加工简单等特色。用于丈量-200℃~+500℃规模内的温度。热电阻测温是依据金属导体的电阻值随温度的添加而添加这一特性来进行温度丈量的。热电阻大都由纯金属资料制成,现在运用最多的是铂和铜,此外,现在已开端选用镍、锰和铑等资料制作热电阻。

一、热电阻传感器分类热电阻传感器按不同的分类方式能够分为多种。

按资料分为2种：

热电阻传感器可分为金属热电阻式和半导体热电阻式两大类,前者简称热电阻,后者简称热敏电阻。

按结构分为3种：

普通型热电阻、铂铑热电偶铠装热电阻、薄膜热电阻。

按用处分：

工业用热电阻、精细规范电阻。ntc热电阻传感器:该类传感器为负温度系数传感器,即,传感器阻值随温度的升高而减小;ptc热电阻传感器:该类传感器为正温度系数传感器,即,传感器阻值随温度的升高而增大。

以下是按照第一类来介绍热电阻传感器。

1.金属热电阻传感器现在较为广泛运用的热电阻资料是铂、铜、镍、铁和铑铁合金等,而常用的是铂、铜,他们的电阻温度系数在规模内。

作为测温用的热电阻资料,希望电阻温度系数要大,以进步热电阻的灵敏度;电阻率尽可能大,以便减小电阻体尺度;热容量要小,以便进步热电阻的响应速度;在丈量规模内,应具有安稳的物理和化学功能;电阻与温度的联系最好接近于线性;应有杰出的可加工性,且价格便宜。在铂、铜中,铂的功能最好,选用特别的结构能够制成规范温度计,它的适用规模为;铜电阻价廉并且线性较好,但温度高易氧化,故只适用于温度较低的环境中,现在已逐步被铂电阻所替代。

2.铂热电阻铂资料的长处为:

物理、化学功能极为安稳尤其是耐氧化才能很强,并且在很宽的温度规模内(1200℃以下)均可坚持上述特性;易于提纯,复制性好,有杰出的工艺性,能够制成极细的铂丝或极薄的铂箔;电阻率较高。

缺陷是:电阻温度系数较小;在还原介质中作业时易被沾污变脆;价格较高。

3.铜热电阻

铜热电阻铂金属宝贵,因此在一些丈量精度要求不高且温度较低的场合,普遍地选用铜热电阻来丈量-50~+150℃的温度。

铜热电阻有以下特色：

在上述运用的温度规模内,阻值与温度的联系简直呈线性联系,即可近似

1.电阻温度系数比铂高,而电阻率则比铂低。

2.简单提纯,加工功能好,可拉成细丝,价格便宜。

3.易氧化,不宜在腐蚀性介质或高温下作业。

二、热电阻传感器

装置要求对热电阻的装置,应注意有利于测温精确,安全可考及修理方便,并且不影响设备运转和出产操作.要满足以上要求,在挑选对热电阻的装置部位和刺进深度时要注意以下几点:

1、为了使热电阻的丈量端与被测介质之间有充沛的热交换,应合理挑选测点方位,尽量避免在阀门,弯头及管道和设备的死角邻近装设热电阻.

2、带有维护套管的热电阻有传热和散热丢失,为了削减丈量误差,热电偶和热电阻应该有满足的刺进深度:

(1)关于丈量管道中心流体温度的热电阻,一般都应将其丈量端刺进到管道中心处(笔直装置或歪斜装置).如被测流体的管道直径是200毫米,那热电阻刺进深度应挑选100毫米;

(2)关于高温高压和高速流体的温度丈量(如主蒸汽温度),为了减小维护套对流体的阻力和避免维护套在流体效果下发生开裂,可采纳维护管浅插方式或选用热套式热电阻.浅插式的热电阻维护套管,其刺进主蒸汽管道的深度应不小于75mm;热套式热电阻的规范刺进深度为100mm;

(3)假设需求丈量是烟道内烟气的温度,尽管烟道直径为4m,热电阻刺进深度1m即可.

(4)当丈量原件刺进深度超越1m时,应尽可能笔直装置,或加装支撑架和维护套管.

三、热电阻传感器作业原理在金属中,载流子为自由电子,当温度升高时,尽管自由电子数目根本不变(当温度改变规模不是很大

时),但每个自由电子的动能将添加,因而在必定的电场效果下,要使这些乱七八糟的电子作定向运动就会遇到更大的阻力,导致金属电阻值随温度的升高而添加。

热电阻就要是运用电阻随温度升高而增大这一特性来丈量温度的。

热电阻传感器中的热敏电阻是一种新型的半导体测温元件。半导体中参与导电的是载流子,因为半导体中载流子的数目远比金属中的自由电子数目少得多,所以它的电阻率大。随温度的升高,半导体中更多的价电子受热激发跃迁到较高能级而发生新的电子—空穴对,因而参与到电的载流子数目添加了,半导体的电阻率也就降低了(电导率添加)。因为载流子数目随温度上升按指数规则添加,所以半导体的电阻率也就随温度上升按指数规则下降。

热敏电阻正是运用半导体这种载流子数随温度改变而改变的特性制成的一种温度灵敏元件。当温度改变1℃时,某些半导体热敏电阻的阻值改变将到达(3~6)%。在必定条件下,依据丈量热敏电阻值的改变得到温度的改变。