第四章-热电阻

热电阻基本原理
热电阻是一种测量温度的传感器。

它的原理是利用材料电阻随温度的变化来测量温度。

热电阻的材料通常是铜、镍、铂等金属或合金。

当通过热电阻时，电阻值随温度的升高而升高。

这种变化是非常小的，通常只有几个百分点，因此需要使用高精度的电路来进行测量。

热电阻的原理是基于热电效应和电阻的温度依赖性。

热电效应是指当两个不同材料的接触处存在温度差异时，会产生电压。

这个电压被称为热电势（或热电动势）。

不同金属或合金的热电势是不同的。

当使用热电阻时，测量的是电阻值的变化，而不是热电势的变化。

在热电阻中，电阻值的变化是由温度的变化引起的。

当温度升高时，电阻值也会升高。

这是因为温度升高会增加材料中电子的热运动，导致电阻值的增加。

热电阻的电阻值变化与温度变化之间的关系是通过温度系数来描述的。

热电阻的温度系数是指在温度变化1°C时，电阻值的变化量。

不同材料的温度系数是不同的。

例如，铜的温度系数为0.00428，而铂的温度系数为0.00392。

这些温度系数通常是在0°C附近测量的。

因此，在使用热电阻时，需要将测量的电阻值转换为温度值。

这可以通过使用一个称为温度-电阻特性曲线的图表来完成。

总之，热电阻的原理是将材料的电阻随温度的变化来测量温度。

该传感器适用于需要高精度测量的应用场景，例如实验室或医
疗设备中的温度测量。

热电阻1.热电阻工作原理热电阻是中低温区常用的一种测温元件，利用物质在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的。

热电阻的受热部分（感温元件）是用细金属丝均匀的缠绕在绝缘材料制成的骨架上，当被测介质中有温度梯度存在时，所测得的温度是感温元件所在范围内介质层中的平均温度。

2.热电阻的结构特点：热电阻通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用。

它可以直接测量各种生产过程中从 -200℃至 + 600℃范围内的液体、蒸汽和气体介质及固体表面的温度。

（ 1 ） WZ 系列装配热电阻：通常由感温元件、安装固定装置和接线盒等主要部件组成，具有测量精度高，性能稳定可靠等优点。

实际运用中以 Pt100 铂热电阻运用最为广泛。

（ 2 ） WZPK 系列铠装铂热电阻：铠装热电阻是由感温元件、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它有下列优点：体形细长，热响应时间快，抗振动，使用寿命长等优点。

（ 3 ）隔爆型热电阻：隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把接线盒内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引起爆炸。

（ 4 ）端面热电阻：端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝缠绕制成，紧贴在温度计端面。

它与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量表面温度。

热电阻特点：（1）铂热电阻：铂在氧化性介质中，甚至在高温下，其物理、化学性质稳定，测量精度高，性能稳定。

在0℃以上，其电阻与温度的关系接近于直线。

但铂的电阻温度系数较小，在还原性介质中易被沾污变脆，改变其电阻温度特性。

初始电阻R0=100欧（2）铜热电阻：在-50℃--+180℃的温度范围内铜电阻与温度的关系基本为线性。

但电阻率较低，电阻体的体积较大，热惯性较大，在100℃以上时氧化显著。

3.热电阻常见故障及处理方法（1）显示仪表示值比实际值低或示值不稳定可能原因是保护管内有水或接线盒有金属屑、灰尘等。

热电阻工作原理
热电阻是一种利用材料电阻随温度变化的特性来测量温度的传感器。

它的工作原理主要基于材料的温度敏感性以及电阻与温度之间的关系。

在实际应用中，热电阻广泛用于工业控制、电子设备、医疗仪器等领域，因其精度高、稳定性好而备受青睐。

热电阻的工作原理可以简单概括为，随着温度的升高，热电阻的电阻值也会随之增加。

这是由于材料的电阻与温度之间存在着一定的线性关系，即随着温度的升高，材料的电阻值也会相应增加。

这种特性使得热电阻可以通过测量电阻值的变化来间接测量温度的变化。

热电阻的工作原理基于材料的温度敏感性。

常见的热电阻材料包括铂、镍、铜等。

其中，铂是应用最为广泛的材料之一，因为它具有较高的温度系数和稳定性。

当热电阻材料受到温度变化时，其电阻值会随之发生变化，这种变化可以通过一定的电路进行测量和转换，从而得到与温度相关的电信号。

热电阻的工作原理还涉及到电阻与温度之间的关系。

根据热电阻材料的不同，其电阻与温度之间的关系也会有所不同。

一般来说，热电阻的电阻-温度特性可以通过一定的数学模型进行描述，常见的模型包括线性模型、指数模型等。

通过对热电阻材料进行精确的参数测量和分析，可以得到其电阻与温度之间的精确关系，从而实现对温度的精确测量。

总之，热电阻的工作原理是基于材料的温度敏感性和电阻与温度之间的关系。

通过对热电阻材料的电阻值变化进行测量和分析，可以实现对温度的准确测量，为各种工业和科学领域提供了重要的温度监测手段。

在实际应用中，我们需要充分理解热电阻的工作原理，并结合实际情况进行合理选择和使用，以确保其测量的准确性和稳定性。

热电阻培训课件热电阻培训课件：了解热电阻的原理与应用引言：热电阻是一种常用的温度测量元件，广泛应用于各个领域。

本文将为大家介绍热电阻的原理、特点以及其在工业领域中的应用。

一、热电阻的原理热电阻是利用材料的电阻随温度变化的特性来测量温度的一种装置。

根据材料的电阻温度特性，通过测量电阻的变化来间接测量温度。

常见的热电阻材料有铂、镍、镍铁合金等。

热电阻的原理是基于材料电阻与温度之间的线性关系，温度升高时，电阻值也会相应增加。

二、热电阻的特点1. 稳定性：热电阻具有较好的稳定性，能够长时间保持准确的测量结果。

2. 精确度：热电阻的测量精度较高，可满足不同应用场景的需求。

3. 响应速度：热电阻的响应速度较慢，需要一定的时间才能达到稳定状态。

4. 耐高温性：热电阻能够在高温环境下正常工作，适用于一些特殊的工业场合。

三、热电阻在工业领域中的应用1. 温度测量与控制：热电阻常用于工业过程中的温度测量与控制，如石油化工、电力、冶金等行业。

通过测量热电阻的电阻值，可以准确地获取温度信息，并对工艺进行控制。

2. 环境监测：热电阻可以应用于环境监测领域，如气象站、温室大棚等。

通过测量环境中的温度变化，可以及时掌握环境状况，为决策提供参考。

3. 电子设备温度监测：热电阻也常用于电子设备的温度监测，如计算机、手机等。

通过监测设备的温度，可以避免因过热而引发的故障，保护设备的正常运行。

结论：热电阻作为一种重要的温度测量元件，在工业领域中具有广泛的应用。

通过了解热电阻的原理与特点，我们可以更好地理解其工作原理，并在实际应用中发挥其优势。

随着科技的不断进步，热电阻的性能也将不断提高，为各行各业的发展提供更好的支持。

热电阻的测温原理热电阻是一种利用物质的电阻随温度变化而变化的特性来测量温度的传感器。

它广泛应用于工业自动化、生活电器、医疗设备等领域。

热电阻测温原理是基于材料的电阻随温度的变化而变化的特性，通过测量电阻值的变化来确定温度变化的过程。

下面将从热电阻的工作原理、特性及测温原理等几个方面来详细介绍。

1. 热电阻的工作原理。

热电阻的工作原理是基于金属、半导体或陶瓷等材料的电阻随温度的变化而变化。

通常情况下，随着温度的升高，金属的电阻值会增大，而半导体和陶瓷的电阻值则会减小。

这种特性使得热电阻能够通过测量电阻值的变化来确定温度的变化。

2. 热电阻的特性。

热电阻的主要特性包括温度系数、线性度、灵敏度和稳定性等。

温度系数是指热电阻电阻值随温度变化的比例关系，通常用ppm/℃（百万分之一/摄氏度）来表示。

线性度是指热电阻电阻值随温度变化的关系是否呈线性，即是否符合一定的数学关系。

灵敏度是指热电阻对温度变化的响应能力，一般来说，灵敏度越高，测温精度越高。

稳定性是指热电阻在长期使用过程中，其性能是否能够保持稳定。

3. 热电阻的测温原理。

热电阻的测温原理是基于热电阻材料的电阻随温度变化而变化的特性。

当热电阻与被测温度接触后，其温度也会随之变化，从而导致电阻值的变化。

通过测量热电阻的电阻值，再根据预先建立的温度-电阻关系曲线，就可以确定被测温度的数值。

热电阻的测温原理可以简单归纳为，通过测量热电阻的电阻值来确定被测温度的变化。

在实际应用中，通常会采用桥式电路或数字温度传感器等方式来测量热电阻的电阻值，以实现对温度变化的精确测量。

总结。

热电阻作为一种常用的温度传感器，在工业自动化、生活电器、医疗设备等领域有着广泛的应用。

其测温原理是基于材料的电阻随温度的变化而变化的特性，通过测量电阻值的变化来确定温度变化的过程。

因此，在实际应用中，需要根据热电阻的特性和工作原理，合理选择和使用热电阻，以确保温度测量的准确性和稳定性。

热电阻是利用物质在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的。

热电阻的受热部分（感温元件）是用细金属丝均匀地双绕在绝缘材料制成的骨架上，当被测介质中有温度梯度存在时，所测得的温度是感温元件所在范围内介质层中的平均温度.工业热电偶作为测量温度的传感器，通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用，它可以直接测量各种生产过程中0~1800℃范围的液体、蒸汽和气体介质以及固体表面的温度。

若配接输出4~20mA、0~10V 等标准电流、电压信号的温度变送器，使用更加方便、可靠。

压力变送器一般意义上往往指压力变送器主要由测压元件传感器、测量电路和过程连接件等组成。

它能将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流信号(4~20mAD C)，差压变送器利用差动电容检测原理将差压转换为电信号。

该变送器具有坚固耐振、量程、零点、阻尼现场连续可调。

精确度高、稳定性好等特点。

使用对象：液体、气体和蒸汽。

差压变送器是测量变送器两端压力之差的变送器,输出标准信号(如4~2 0mA,1~5V)。

差压变送器与一般的压力变送器不同的是它们均有2个压力接口, 差压变送器一般分为正压端和负压端,一般情况下, 差压变送器正压端的压力应大于负压段压力才能测量。

通常压力变送器有压阻式,电容式2类,弯管流量计属于差压式流量测量系统,当流体通过弯管传感器时，由于流体受到传感器的束缚，迫使流体按照弯管的曲率在管道中作类似的圆周运动，流体产生的离心力使传感器的内外侧壁产生压力差△P（P1-P2 ）。

该离心力的大小与流体的流速V、密度ρ、及所做圆周运动的曲率半径R等等因素有关，该压力差通过差压变送器检测出来，转换为4-20Ma信号输出送给上微机或二次仪表。

类型范围精度B型热电偶0~1800℃±0.2%FS E型热电偶-200~900℃±0.2%FS J型热电偶-40~750℃±0.2%FS K型热电偶-200~1300℃±0.2%FS S型热电偶200~1600℃±0.2%FS T型热电偶-100~400℃±0.2%FS 其它:冷端温度补偿误差±1℃。

机械原理热电阻机械原理热电阻一、什么是热电阻热电阻是一种温度传感器，它是借助材料电阻随温度变化的特性测量温度。

就像其他温度传感器一样，热电阻可以用于测量从非常低的温度（如冷冻温度）到非常高的温度（如高温加热器）范围内的温度。

二、热电阻的原理热电阻的原理是一个基于温度对电阻的影响。

热电阻是利用物质的电阻随温度的变化而变化的一个特性，来测量温度的一种物理传感器。

大多数材料在温度上升的同时电阻也随之升高，不同金属和合金的电阻随温度变化的程度是不同的，根据所用的材料，制成的热电阻在特定温度下具有特定的电阻值。

三、热电阻的组成一个热电阻主要包含三个部分：热敏元件、支持管和接线。

1.热敏元件热敏元件是热电阻的核心部件，它能够测量温度并把信号转换为电信号。

热敏元件通常是由金属、半导体或陶瓷等材料制成的。

2.支持管支持管是热敏元件的支架，通常由不锈钢、石英等材料制成，它可以保护热敏元件免受物理和环境的损害。

3. 接线接线部件是将电信号传递到仪表或其他电路的电缆。

通常，接线是用铜或银制成的。

四、热电阻的工作原理热电阻的工作原理基于鲁兹电阻定律，即电阻值R随温度T的变化量与温度T本身成正比。

其数学公式为：Rt = R0(1 + αT)Rt——随温度变化的电阻值，单位是ΩR0——最初的电阻值，单位是Ωα——温度系数，单位是1/℃T——温度，单位是℃α通常用温度系数K-1或K的形式表示。

常用的热电阻材料包括铂、镍、钨、铜、镁等。

热电阻的工作原理就是根据随温度变化的电阻值，来计算出当前的温度值。

如果一个热电阻被放置在一个物体上，这个物体的温度会改变，热电阻的电阻值也会随之改变。

随着电阻值的变化，热电阻测量电路中电压和电流的数值也会相应地变化。

通过这种方式，热电阻可以将测量物体表面的温度转换为一个电信号。

这个电信号可以被读数器、计算机或其他仪器设备读取，并用于控制温度。

五、热电阻的应用领域热电阻广泛应用于温度测量、自动化控制、精密仪器、热处理、载荷测量等领域。

热电阻的阻值热电阻的定义和原理什么是热电阻热电阻是一种利用材料的电阻随温度变化而变化的特性来测量温度的传感器。

它利用材料的温度对其电阻产生影响的原理，通过测量材料的电阻变化来间接测量温度。

热电阻的原理热电阻的工作原理基于热电效应，即我们通常所说的“热电效应”。

热电效应是指当两个不同材料的接触点处于不同温度时，会产生一种电势差。

这个现象被称为“热电效应”。

在热电阻中，常用的材料是铂、铜、镍等，它们具有较高的电阻温度系数。

当材料被加热时，其电阻值会随之增加。

通过测量热电阻的电阻变化，我们可以推算出材料的温度。

热电阻的特性热电阻的温度系数热电阻的温度系数表示单位温度变化时，热电阻阻值的变化情况。

通常，热电阻的温度系数越大，其对温度的敏感性越高。

铂热电阻（PT100）是应用最广泛的热电阻之一，它的温度系数为0.00385。

热电阻的线性特性热电阻的阻值与温度之间通常具有线性关系。

也就是说，当温度改变时，热电阻的阻值会按照一定比例变化。

这种线性特性使得热电阻在温度测量中被广泛使用。

热电阻的响应时间热电阻的响应时间指的是它从温度发生变化到达稳定状态所需要的时间。

一般来说，热电阻的响应时间较长，对温度变化的跟踪能力较弱。

因此，在需要高速响应的应用场景中，可能需要使用其他类型的温度传感器。

热电阻的阻值与温度的关系热电阻的温度-阻值特性热电阻的阻值与温度之间存在一定的函数关系。

对于不同的热电阻材料，这种关系可以表示为一个数学方程。

举例来说，对于PT100，其温度-阻值关系可以使用以下方程进行描述： Rt = R0 * (1 + A * T + B * T^2 + C * (T - 100) * T^3)在这个方程中，Rt表示热电阻在温度T下的阻值，R0表示热电阻在0度时的阻值，A、B、C是与热电阻材料特性相关的常数。

热电阻的温度补偿由于热电阻的阻值与温度之间存在一定的关系，通过对热电阻的阻值进行测量和计算，可以间接地获得温度的信息。

摘要科学技术的迅速发展和生产过程的日益自动化，大大提高了产品的质量和劳动生产率,降低了材料和能源的消耗。

这就提高了对科学和生产过程中每一个参数测量精度的要求。

温度作为生产过程中的重要参数，受到了人们越来越多的重视。

根据温度咨询委员会(CCT)的推荐，国际计量委员会根据1987年第十八届国际计量大会第7号决议的要求，于1989年会议通过1990年国际温标[ITS-90]。

我应用计算机语言(VB 6.0)开发软件来模拟新国际温标下的热电阻校验过程。

通过公式计算、公式计算与调用数据库相结合两种方法来模拟被校验热电阻的测温过程，通过调用数据库来模拟标准热电阻的测温过程。

本文给出了铜热电阻和铂热电阻的几种温度—阻值转换公式，同时还给出了软件的编制方法、操作过程、所应用原理以及计算结果的分析。

通过分析验证，此软件能够在新国际温标下准确的对Cu50、Cu100、Pt10、Pt100热电阻进行校验。

关键词：热电阻；校验；Visual Basic 6.0；ITS-90；温度AbstractWith the science and technology developing quickly , production is becoming automatic day by day. It has improved the quality and productivity of productions and has reduced the consumption on of materials and energies consumedly. Therefore the request of the accuracy with the measure parameters in science and production is enhanced. As an important parameter in production, temperature has caught people’s attention more and more. According to the recommendation of Communication Committee of Temperature (CCT), the international calculation committee has adopted the international thermometric scale [ITS-90] on the basis of the requirement of the seventh resolution which was argument passed in the eighteenth international calculation meeting of 1987, in 1989. I have developed a software with computer language (Visual Basic 6.0) to imitate the calibration process of resistance temperature detectors (RTDs) under the new international temperature standard. By using formula calculation and formula calculation combined with database to imitate the RTDs which is calibrated, transfer database to imitate the standard RTDs. This article gives the temperature and resistance’s conversion formula about Copper_resistance and Platinum_resistance, the compilation method and the operate process of the sofeware, the principle and the result analysis. Through analysis and verification, it can be used on calibrating Cu50, Cu100, Pt10, Pt100 accurately under the new international termperature standard.Key words：resistance temperature detectors；calibration；Visual Basic 6.0；ITS-90；temperature目录第1章前言 (1)第2章温度及温度检测仪表的概述 (3)第3章热电阻测温仪表 (5)3.1 热电阻温度传感器的测温原理 (5)3.2 热电阻温度传感器的特点 (5)3.3 常用热电阻 (6)第4章热电阻的校验 (8)4.1 阻值校验方法 (8)4.2 比较校验方法 (9)第5章热电阻校验软件的设计 (11)5.1 软件编制的背景 (11)5.2 软件编制的准备工作 (12)5.3 软件的编制 (19)5.4 软件的功能及应用 (20)第6章结论 (25)参考文献 (266)致谢 (277)第1章前言一、问题的提出及意义温度是国际单位制中7个基本的物理量之一,温度测量在工业和科学研究中得到广泛的应用。