《热工信号处理技术》课件第4章 电阻温度计

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,4,章 电阻温度计,电阻温度计由热电阻、显示仪表和连接导线组成。,用于测温的电阻，又称为热电阻。,热电阻按感温材料分为金属热电阻和半导体热敏电阻。,热电阻由电阻体、绝缘管和保护套管等主要部件组成。,热电阻芯,4.1,金属测温电阻,1,对金属测温电阻材料的要求,与热电偶相同，热电阻对材料也是有一定要求：,1,） 电阻温度系数要大,电阻温度系数,温度变化,1,时电阻值的相对变化量（,1/),。越大，测量精度越高。,需注意：,不是常数，也会随温度变化；,与材料纯度有关。,纯度越大，,值越大；杂质越多，,越小。,纯金属的,要比合金的大，一般是采用纯金属来制作电阻温度计的感温元件。,为了表示纯度，引入电阻比,W,t,=R,t,/R,0,，,常用,W,100,=R,100,/R,0,。,电阻比可表示纯度,对于金属电阻有,R,t,=R,0,1+,(t-t,0,),：在,0,100,内的平均电阻温度系数。,纯度越高，,越大，,W,100,越大，可用,W,100,表示纯度。,对热电阻材料的其他要求不一一列举，与热电偶相似。,2,标准化热电阻,标准化热电阻有铂电阻、铜电阻。,1,）分度号,为,P,t,10,、,P,t,100,；,Cu50,、,Cu100,。,2,）结构形式,普通型热电阻,铠装热电阻,引出线,由热电阻体至接线端子的连接导线称为引出线。,国产热电阻的引出线有二线制、三线制和四线制。,4.2,半导体热敏电阻,用半导体热敏电阻作感温元件来测量温度日趋广泛。,优点：,半导体热敏电阻具有大的负温电阻温度系数，约为,(36)%,，灵敏度高；,半导体材料电阻率大，可制成体积小电阻值大的电阻体，热惯性小，可测点温或动态温度；,缺点：,电阻温度特性分散性大，非线性严重；,电阻温度特性不稳定，互换性差。,4.3,电阻测量方法,用于测量热电阻的仪器种类繁多。,精密测量：电桥或电位差计。,工业生产：平衡电桥或不平衡电桥。,需注意 这里所指为电阻值测量，与温度还需转换。,1,用手动平衡电桥测量电阻,二线制热电阻的测量,R,a,、,R,b,：引出线电阻；,R,w1,、,R,w2,：连接导线电阻。,调整,R,1,使电桥平衡，有,R,2,/R,3,=R,1,/(R,t,+R,a,+R,b,+R,w1,+R,w2,),，,设,R,2,=R,3,，,R,t,=R,1,-(R,a,+R,b,+R,w1,+R,w2,),。,R,t,=R,1,-(R,a,+R,b,+R,w2,-R,w1,),。,三线制热电阻的测量,平衡时：,R,1,+R,w1,+R,a,=R,t,+R,b,+R,w2,，,R,t,=R,1,+(R,w1,-R,w2,)+(R,a,-R,b,),。,如果,R,a,R,b,，仍会有测量误差，但比二线制小。,四线制热电阻的测量,开关处于,C,位置，电桥平衡时有,R,1,+R,w1,+R,a,=R,t,+R,b,+R,w2,开关处于,D,位置，电桥平衡时有,R,1,+R,b,+R,w2,=R,t,+R,w1,+R,a,两式相加得,R,1,+R,1,=2R,t,，,R,t,=(R,1,+R,1,)/2,