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            熱電阻材料及測(cè)溫原理分析

            閱讀:3297          發(fā)布時(shí)間:2021-6-16

            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、BC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R0Ω

            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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