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鉑電阻(PT100)的溫度曲線
利用溫度變化帶來電阻變化進行溫度測量的溫度計被稱為熱電阻。這類溫度計結構簡單,使用方便,性能穩定,測量的準確度和靈敏度高,而且便于信號的遠傳、自動記錄和集中控制。通常適用于-200~500℃之間的溫度測量,有些情況下,可以測量更高或更低的溫度。
熱電阻與熱電偶名稱相近,都用于溫度測量,但這兩種溫度儀表有著本質的不同:
1.隨溫度變化,熱電阻改變自身的電阻值,而熱電偶是產生感應電壓的變化;
2.熱電阻是單一金屬/半導體材料,而熱電偶是雙金屬/半導體材料;
3.測量溫度范圍不同:相比較而言,熱電阻適合低溫測量,而熱電偶適合高溫測量;
4.接線方式不同:熱電偶有正負極,而熱電阻沒有。
熱電阻對制作材料有如下要求:
1.電阻溫度系數要大。電阻的溫度系數定義為溫度每升高1開爾文時的電阻相對變化量,電阻溫度系數越大,溫度計的靈敏度越高,測量結果越準確。
2.較大的電阻率。電阻率越大,熱電阻的體積就越小,熱容量和熱慣性也越小,對溫度變化的響應就越快。
3.在測溫范圍內,化學及物理性能穩定。
4.電阻值與溫度的關系近似線性。
5.復現性好。
目前的熱電阻根據材料,可分為金屬熱電阻和半導體熱電阻(即熱敏電阻)。其中金屬熱電阻主要為鉑和銅。工業中熱電阻常見的型號有Pt100、Pt10、Cu50、Cu100等。其中,由于Pt100優秀的性能,這種熱電阻已經成為工業中常見的熱電阻。
熱電阻型號通常是材料+0℃時的電阻值,比如Pt100是鉑電阻,在0℃時阻值為100歐姆的熱電阻。