热电阻传感器(新)
- 格式:doc
- 大小:97.50 KB
- 文档页数:6
影响测量热电阻温度传感器的因素热电阻是一种常见的温度传感器,其工作原理是利用电阻值随温度变化的特性来测量温度。
在实际应用中,热电阻温度传感器不可避免地会受到一些因素的影响,从而导致温度测量结果的误差。
本文将探讨几种常见的影响测量热电阻温度传感器的因素。
1. 电源稳定性热电阻温度传感器需要供电才能工作,如果供电不稳定,会导致输入信号发生偏移,从而使温度测量值产生误差。
因此,保证电源稳定是热电阻温度传感器测量的关键之一。
在应用中,可以采取降噪电路、使用稳压器或者采用电池供电等方法来保证电源稳定性。
2. 线路阻抗热电阻的电阻值是随温度变化的,而信号传输线路本身也有一定的电阻值,这些电阻值的影响可能会混淆信号的真实变化。
因此,在进行测量前,需要测试线路的阻抗,将其与热电阻自身的电阻值相区分,避免误差的来源。
3. 测量精度热电阻的工作特性是很敏感的,因此需要采用高精度的AD转换器和信号放大器,以确保热电阻信号被精确地测量和转换。
此外,高精度的基准电压源和稳压电源也非常重要,以保证整个系统的测量精度。
4. 响应时间热电阻温度传感器的响应时间是指从温度变化开始到仪器测量结果产生改变所需的时间,响应时间越短,机器反应和实时性就会越高。
因此,在应用中需要选用响应时间较短的热电阻温度传感器。
5. 环境影响热电阻温度传感器在测量过程中还受到环境的影响,如温度、湿度、电磁场和震动等。
这些环境因素可能会干扰热电阻信号的传输,从而导致误差。
在实际应用中,需要将热电阻温度传感器放在稳定且无电磁干扰的环境中,如使用屏蔽线或屏蔽罩等方法,以提高热电阻传感器的测量精度。
总结以上就是影响测量热电阻温度传感器的因素,一个不稳定的电源、线路阻抗、测量精度、响应时间和环境影响都可能会影响你的测量结果。
因此,在使用热电阻温度传感器时,必须考虑以上因素,合理设计和调试仪器,以提高测量精度和稳定性。
热电阻式温度传感器的标定与信号采集实验首先,进行热电阻式温度传感器的标定实验。
标定实验的目的是确定热电阻的电阻-温度特性曲线。
实验步骤如下:1.准备实验装置:包括一个恒温水槽、一个热电阻式温度传感器、一个数字温度计和一个数字万用表。
2.将恒温水槽填满水,并设置所需的温度。
3.将热电阻式温度传感器插入恒温水槽中,确保传感器完全浸入水中且不触碰到水槽的底部或侧壁。
4.将数字温度计和数字万用表连接到热电阻式温度传感器的两端。
5.打开恒温水槽和仪器,等待一段时间,使系统温度稳定。
6.通过数字温度计测量传感器的温度,并记录在表中。
7.分别使用数字万用表测量传感器的电阻值,并记录在表中。
8.重复以上步骤,在不同温度下进行多次实验。
9.将实验得到的温度及对应的电阻值绘制成电阻-温度特性曲线。
完成了热电阻式温度传感器的标定实验后,就可以进行信号采集实验。
信号采集实验的目的是获取传感器输出的电信号。
实验步骤如下:1.准备实验装置:包括一个数据采集卡、一个计算机、一个热电阻式温度传感器和相关的连接线。
2.将数据采集卡插入计算机的插槽,并连接好相应的电源和信号线。
3.将热电阻式温度传感器的两端连接到数据采集卡的输入端。
4.打开计算机和数据采集卡的软件,并进行相应的设置,包括采样频率、采样时间等。
5.开始数据采集,并等待一段时间,直到采样完成。
6.将采集得到的数据导出到计算机中,并进行后续处理。
在信号采集实验中,可以通过数据采集卡采集到频率较高的传感器输出信号,可以进行频谱分析、信号处理等进一步的研究。
总之,热电阻式温度传感器的标定和信号采集实验是获取准确的温度值所必需的步骤。
标定实验可以用来确定热电阻的电阻-温度特性曲线,而信号采集实验则可以获取传感器输出的电信号,为后续的数据处理和分析提供基础。
热电阻pt100温度范围一、Pt100热电阻简介Pt100(白金电阻)是一种常用的热电阻传感器,它的电阻值随温度变化而变化。
Pt100具有良好的线性特性、稳定性和可靠性,广泛应用于工业、科研和实验室等领域。
二、Pt100温度范围的定义与应用Pt100温度范围指的是该传感器能够正常工作并提供准确测量结果的温度区间。
通常,Pt100的热电阻范围为-200℃至1000℃。
在这个范围内,Pt100的电阻值变化能够准确地反映温度的变化。
三、Pt100温度传感器的优势与特点1.线性特性:Pt100的热电阻值与温度呈线性关系,便于进行精确的温度测量。
2.稳定性:Pt100具有较高的稳定性,能够在长时间内提供稳定的测量结果。
3.可靠性:Pt100材料具有较高的抗腐蚀性和抗氧化性,适用于各种恶劣环境。
4.广泛的应用范围:Pt100温度传感器适用于各种工业过程、实验室和科研领域。
四、Pt100在不同行业的应用案例1.工业生产:Pt100温度传感器用于监测炉温、模具温度、反应釜温度等,确保生产过程的正常运行。
2.实验室研究:Pt100用于精确测量实验温度,为科研提供可靠数据。
3.医疗设备:Pt100温度传感器应用于生物组织测温、血液温度监测等,保障医疗设备的精确性。
4.环境监测:Pt100用于监测大气温度、水体温度等环境参数,为环境保护提供数据支持。
五、如何选择合适的Pt100温度传感器1.确定测量范围:根据实际应用需求,选择合适的热电阻温度范围。
2.考虑传感器尺寸和形状:根据安装空间和设备结构选择合适的传感器尺寸和形状。
3.了解传感器的工作原理和性能指标:选择具有良好线性特性、稳定性和可靠性的Pt100温度传感器。
4.考虑传感器的防护等级和适用环境:根据实际应用环境,选择具有相应防护等级的传感器。
六、Pt100温度传感器的安装与维护1.安装:在安装过程中,确保传感器与测量系统的连接稳定,避免受到机械应力影响。
2.接线:正确连接传感器的引线,遵循接线规范,确保信号传输稳定。
简述热电阻测温原理热电阻(Thermoresistor)是一种测量温度的传感器,其工作原理基于材料的电阻随温度的变化而变化。
热电阻被广泛应用于工业、医疗和家庭等领域,用于测量温度,并将其转换为电信号以供进一步处理和控制。
热电阻的工作原理是基于金属或半导体材料的电阻随温度的变化而变化。
通常情况下,材料的电阻值随温度的升高而增加,因为温度升高会增加材料内部的电子与离子之间的碰撞频率,从而增加电阻。
不同材料具有不同的温度系数(temperature coefficient of resistance,TCR),即电阻变化率,其定义为单位温度变化时电阻值的变化量。
热电阻传感器的常见材料包括铂、镍、铜和铁等,其中铂是最常用的材料之一、铂热电阻具有稳定的温度特性、较高的线性度和较高的精度,因此在许多应用中被广泛采用。
热电阻传感器的结构包括一个金属丝或箔片,以及一个电气绝缘的外壳。
金属丝或箔片就是热电阻元件,其电阻随温度的变化而变化。
金属丝或箔片通过电绝缘材料与外壳隔离,以防止电流从金属丝或箔片流向外壳。
当热电阻暴露在待测温度环境中时,其温度与环境温度相等。
正常工作条件下,热电阻与一个恒定的电流源串联。
电流通过热电阻产生的电压被测量,然后通过欧姆定律计算出热电阻的电阻值。
为了测量出准确的温度,需要采用一个精确的电流源和一个高精度的测量电压。
此外,为了排除由电缆电阻引起的测量误差,通常会采用四线制连接方式,即通过额外的两根线来测量电压,以消除电缆电阻对测量结果的影响。
为了消除外部热源对热电阻的影响,还可以使用一个酒精壳体和热敏电阻的组合进行温度补偿。
热电阻和热敏电阻的电阻随温度的变化方式是相反的,通过比较两者的电阻变化,可以消除由外部温度变化引起的误差。
总结来说,热电阻测温原理是通过测量材料的电阻随温度的变化而变化的特性,来实现对温度的测量。
这种原理广泛应用于各种领域的温度测量中,具有较高的精度和可靠性。
金属热电阻式传感器的工作原理金属热电阻式传感器是一种常见的温度传感器,它利用金属材料在温度变化时电阻值发生变化的特性来测量温度。
它通常用于工业控制系统、汽车工业、医疗设备、家用电器等领域。
本文将详细介绍金属热电阻式传感器的工作原理,包括其结构、工作原理、特点以及应用。
一、金属热电阻式传感器的结构金属热电阻式传感器的结构通常由测温元件、导线和外壳组成。
1. 测温元件测温元件是金属热电阻式传感器的核心部件,主要由金属丝(通常为铂、镍等)制成。
这些金属丝具有温度与电阻呈线性关系的特性,因此可以通过测量电阻的变化来确定温度的变化。
2. 导线导线是将测温元件连接到测量仪表或控制系统的部分,通常由耐高温材料制成,以确保传感器能够正确传输温度信息。
3. 外壳外壳是保护传感器内部结构的外部部分,通常由不锈钢或其他耐腐蚀材料制成,以确保传感器能够在恶劣的工作环境中正常工作。
二、金属热电阻式传感器的工作原理金属热电阻式传感器利用金属材料在温度变化时电阻值发生变化的特性来测量温度。
其工作原理主要体现在热电阻效应和温度-电阻特性两个方面。
1. 热电阻效应金属材料在温度变化时会引起自身电阻值的变化,这一现象称为热电阻效应。
具体来说,随着温度的升高,金属材料的电阻值会增加,反之则减小。
这种线性关系使得金属热电阻式传感器可以通过测量电阻的变化来确定温度的变化。
2. 温度-电阻特性金属热电阻式传感器的工作原理还涉及到金属材料的温度-电阻特性。
不同金属的温度-电阻特性并不相同,因此在制造金属热电阻式传感器时,通常会选用具有良好温度-电阻特性的金属材料,例如铂、镍等。
利用这些金属材料的特性,传感器可以实现对温度的准确测量。
综合上述两点,金属热电阻式传感器的工作原理可以总结为:利用金属材料在温度变化时电阻值发生变化的特性,通过测量电阻值来确定温度的变化。
这种工作原理使得金属热电阻式传感器能够实现对温度的准确测量,并在工业控制系统、汽车工业、医疗设备、家用电器等领域得到广泛应用。
温度传感器分类与特点1.热电阻温度传感器(RTD):热电阻温度传感器是一种基于电阻值随温度变化的原理工作的传感器。
常见的热电阻材料有铂(Pt100、Pt1000)、镍(Ni100、Ni1000)等。
热电阻温度传感器具有较高的精度、较宽的测量范围和较好的线性特性。
但是,它们的响应时间较慢,对环境干扰较为敏感。
2.热敏电阻温度传感器(NTC):热敏电阻温度传感器是一种采用热敏电阻材料工作的传感器,其电阻值随温度变化。
常见的热敏电阻材料有氧化锡(SnO2)、氧化镁(MgO)等。
热敏电阻温度传感器具有较高的灵敏度和较低的成本,适用于大量应用场合。
但是,由于其非线性特性,需要进行校准和补偿,测量精度相对较低。
3.热电偶温度传感器:热电偶温度传感器是基于两种不同金属的电动势随温度变化的原理工作的传感器。
常见的热电偶有铜-铜镍(Type T)、铁-铜镍(Type J)等。
热电偶温度传感器具有较大的测量范围、良好的线性特性和较快的响应速度。
但是,由于热电偶两端的接触材料不同,容易受到外界电磁干扰的影响。
4.热电堆温度传感器:热电堆温度传感器是一种由多个热电偶组成的传感器,用于测量较高温度下的温度变化。
热电堆温度传感器具有较高的测量精度和较大的温度范围,适用于高温环境。
但是,由于需要多个热电偶的组合,造成了较高的成本。
5.红外温度传感器:红外温度传感器是一种基于物体放射出的红外线辐射功率与其温度成正比的原理工作的传感器。
红外温度传感器具有非接触式测量、快速响应和长测量距离等特点。
但是,其测量精度受到环境因素的影响较大,同时需要针对不同物体进行校准。
总的来说,不同类型的温度传感器各具特点,适用于不同的应用场合。
选择合适的温度传感器需要根据测量范围、精度要求、响应速度以及环境干扰等因素综合考虑。
铠装式热电阻简介铠装式热电阻(MI热电阻),是一种采用特殊工艺生产的高精度热电阻传感器。
其特点是具有高精度、高重复性、高稳定性和抗干扰能力强等优点。
铠装式热电阻的测量范围广,可在-200~+600℃范围内稳定测量,适用于各种工业自控温度场合。
它通过对电流、电磁场、高温和热胀缩的作用进行优化设计,提高了测量精度,从而取代了传统的金属热电阻进行温度测量。
工作原理铠装式热电阻原理与普通的热电阻一样,利用热电效应将温度变化转化为电信号进行测量。
它的特点在于,铠装式热电阻采用的是薄壁不锈钢管作为保护外被,并在管的内壁上薄薄地涂上一层绝缘陶瓷层,然后在陶瓷层上镀上一层铂金膜,形成了一种电阻温度元件。
在实际应用过程中,铠装式热电阻所形成元件的受温部分被浸入被测介质中,介质温度变化时,热量沿管壁传导,通过铂电阻将热量转变为电信号,最终得到测量温度值。
优点相比其他温度传感器,铠装式热电阻具有以下优点:1.高精度:由于绝缘陶瓷层的烧结工艺,铠装式热电阻的抗干扰性能优于普通热电阻,使得测量精度更高。
2.高重复性:铠装式热电阻的温度识别精度高、重复性好,并且对温度的响应较快。
3.高稳定性:铠装式热电阻在长时间使用中,温度读数的稳定性好,能够长期稳定精确地测量温度。
4.抗干扰能力强:铠装式热电阻采用的不锈钢管和陶瓷层外壳能够有效地保护电路,提高了抗干扰能力。
应用领域铠装式热电阻可广泛应用于各种自动化控制系统、变化温度精密实验室和各种加盟连锁店等温度感应和控制领域,如:1.冶金、化工、电力、机械等过程工业领域的温度测量和控制;2.矿井、油井等地下采掘作业的安全监测和温度控制;3.实验室中各种科研试验的温度测量和控制;4.各种温度变化较快的场合,如变速箱冷却系统、空调制冷系统等。
结论铠装式热电阻作为一种新型的高精度温度传感器,其具有高精度、高重复性、高稳定性和抗干扰能力强等优点,受到了广泛关注和应用。
在过程工业领域、实验室、地下采掘作业等方面,铠装式热电阻已经成为环境温度检测和控制的首选设备之一。
金属热电阻式传感器的工作原理
一、引言
在我们的日常生活中,温度的影响无处不在。
无论是季节的变换,还是烹饪美食,或是掌握工业过程的每一个环节,温度都是我们关注的重点。
为了更准确地测量和控制温度,我们引入了金属热电阻式传感器。
这是一种基于金属热电阻效应,能将温度变化转化为电信号的传感器。
那么,这种传感器是如何工作的呢?本文将深入探讨这一问题。
二、金属热电阻式传感器的原理
金属热电阻式传感器的工作原理基于金属热电阻效应。
简单来说,就是一些金属材料(如铂、镍)的电阻会随着温度的变化而变化。
这种特性使得金属热电阻式传感器能够精确地测量温度。
具体来说,当温度升高时,金属的原子振动加剧,阻碍电子的流动,从而增加电阻。
相反,当温度降低时,电阻减小。
这一特性为我们提供了一种测量温度的新方法。
三、金属热电阻式传感器的应用
金属热电阻式传感器因其精度高、稳定性好、响应时间快等优点,被广泛应用于各种领域。
比如在医疗领域,可以通过测量患者的体温,来监测其健康状况。
在工业生产中,可以用于控制各种化学反应的温度,保证产品质量。
四、结论
通过以上分析,我们可以看到金属热电阻式传感器的工作原理以及其在各个领域的应用。
这种传感器以其独特的优点,让我们对温度的测量和控制有了更精确的手段。
然而,随着科技的发展,我们还需要进一步探索和研究金属热电阻式传感器的性能优化和新应用领域。
例如,如何提高其响应速度、降低成本、增加稳定性以及适应更多环境下的测量等。
只有这样,我们才能更好地利用这种传感器为我们的生活和工作服务。
热电传感器热电阻传感器的介绍专业:生物医学工程班级:生物1201组员:刘少杰刘小斌日期:2015.9.18新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。
在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。
传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。
可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测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。
目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等,它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。
用于测量-200℃~+500℃范围内的温度。
温度测量系统应用广泛,涉及到各行各业的各个方面,在各种不同的领域中都占有重要的位置。
从降低开放成本扩大适用范围、系统运行的稳定性、可靠性出发,设计一种以Pt100铂热电阻为温度信号采集元件的传感器温度测量系统。
才测量系统不但可以测量室内的温度,还可以测量液体等的温度,在实际应用中,该系统运行稳定、可靠,电路设计简单实用。
热电阻传感器工作原理在金属中,载流子为自由电子,当温度升高时,虽然自由电子数目基本不变(当温度变化范围不是很大时),但每个自由电子的动能将增加,因而在一定的电场作用下,要使这些杂乱无章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增加。
热电阻就要是利用电阻随温度升高而增大这一特性来测量温度的。
热敏电阻是一种新型的半导体测温元件。
半导体中参加导电的是载流子,由于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产生新的电子—空穴对,因而参加到电的载流子数目增加了,半导体的电阻率也就降低了(电导率增加)。
因为载流子数目随温度上升按指数规律增加,所以半导体的电阻率也就随温度上升按指数规律下降。
热敏电阻正是利用半导体这种载流子数随温度变化而变化的特性制成的一种温度敏感元件。
当温度变化1℃时,某些半导体热敏电阻的阻值变化将达到(3~6)%。
在一定条件下,根据测量热敏电阻值的变化得到温度的变化。
与热电偶的测温原理不同的是,热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。
因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。
目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
相比较而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上),但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测和控制。
金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程控制中的应用极其广泛。
热电阻的信号连接方式热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件,通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。
工业用热电阻安装在生产现场,与控制室之间存在一定的距离,因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响○1二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r ,r 大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合 ○2三线制:在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的最常用的引线电阻。
○3四线制:在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻提供恒定电流I ,把R 转换成电压信号U ,再通过另两根引线把U 引至二次仪表。
可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测它的分类热电阻传感器按不同的分类方式可以分为多种。
按材料分,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,普通型热电阻、锴装热电阻、薄膜热电阻。
按用途分,工业用热电阻、精密标准电阻。
以下是按照第一类来介绍热电阻传感器。
金属热电阻传感器目前较为广泛应用的热电阻材料是铂、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33~610/C -︒⨯范围内。
作为测温用的热电阻材料,希望电阻温度系数要大,以提高热电阻的灵敏度;电阻率尽可能大,以便减小电阻体尺寸;热容量要小,以便提高热电阻的响应速度;在测量范围内,应具有稳定的物理和化学性能;电阻与温度的关系最好接近于线性;应有良好的可加工性,且价格便宜。
在铂、铜中,铂的性能最好,采用特殊的结构可以制成标准温度计,它的适用范围为0200~960C -;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050~150C -+的环境中,目前已逐渐被铂电阻所取代。
铂热电阻铂材料的优点为:物理、化学性能极为稳定尤其是耐氧化能力很强,并且在很宽的温度范围内(1200℃以下)均可保持上述特性;易于提纯,复制性好,有良好的工艺性,可以制成极细的铂丝或极薄的铂箔;电阻率较高。
缺点是:电阻温度系数较小;在还原介质中工作时易被沾污变脆;价格较高。
铂热电阻的阻值与温度的关系近似线性,其特性方程为当-200℃≤t ≤0℃时: 230R 1(100)t R At Bt C t t ⎡⎤=+++-⎣⎦当0℃≤t ≤960℃时: 20R (1)t R At Bt =++式中R t ——温度为t ℃时铂热电阻的阻值,单位为Ω;0R ——温度为0℃时铂热电阻的阻值,单位为Ω;A 、B 、C ——温度系数,它们的数值分别为3023.9080210(1/)A C -=⨯,705.80210(1/)B C -=-⨯,12044.2735010(1/)C C -=-⨯。
铜热电阻铂金属贵重,因此在一些测量精度要求不高且温度较低的场合,普遍地采用铜热电阻来测量-50~+150℃的温度。
铜热电阻有如下特点。
在上述使用的温度范围内,阻值与温度的关系几乎呈线性关系,即可近似表示为0(1)t R R t α=+式中 α——电阻温度系数,30(4.25~4.28)10/C α-=⨯。
1.电阻温度系数比铂高,而电阻率则比铂低。
2.容易提纯,加工性能好,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工作。
鉴于上述特点,在介质温度不高、腐蚀性不强、测温元件体积不受限制的条件大都采用铜热电阻。
材料铂(WZP)铜(WZC)使用温度范围/℃-200~+960 -50~+150 电阻率6/(10)m-Ω⋅⨯0.0981~0.106 0.017 间电阻温度系数(0~100Cα平均值)/(1/)C0.00385 0.00428化学稳定性在氧化性介质中较稳定,不能在还原性介质中使用,尤其在高温情况下。
超过100℃易氧化特性特性近于线性、性能稳定、精度高线性较好、价格低廉、体积大应用适用于较高温度的测量,可作为标准测温装置适用于测量低温、无水分、无腐蚀性介质的温度热电阻的结构普通型热电阻由感温元件(金属电阻丝)、支架、引出线、保护套管及接线盒等基本部分组成。
为避免电感分量,热电阻丝常采用双线并绕,制成无感电阻。
1、感温元件(金属电阻丝)由于铂的电阻率较大,而且相对机械强度较大,通常铂丝的直径在0.03~0.07㎜±0.005㎜之间。
可单层绕制,若铂丝太细,电阻体可做的小,但强度低;若铂丝粗,虽强度大,但电阻体积大了,热惰性也大,成本高。
由于铜的机械强度较低,电阻丝的直径需较大。
一般为(0.1±0.005)㎜的漆包铜线或丝包线分层绕在骨架上,并涂上绝缘漆而成。
由于铜电阻的温度低,故可以重叠多层绕制,一般多用双绕法,即两根丝平行绕制,在末端把两个头焊接起来,这样工作电流从一根热电阻丝进入,从另一根热电阻丝反向出来,形成两个电流方向相反的线圈,其磁场方向相反,产生的电感就互相抵消,故又称无感绕法。
这种双绕法也有利于引线的引出。
2、骨架热电阻是绕制在骨架上的,骨架是用来支持和固定电阻丝的。
骨架应使用电绝缘性能好,高温下机械强度高,体膨胀系数小,物理化学性能稳定,对热电阻丝无污染的材料制造,常用的是云母、石英、陶瓷、玻璃及塑料等。
3、引线引线的直径应当比热电阻丝大几倍,尽量减少引线的电阻,增加引线的机械强度和连接的可靠性,对于工业用的铂热电阻,一般采用1㎜的银丝作为引线。
对于标准的铂热电阻则可采用0.3㎜的铂丝作为引线。
对于铜热电阻则常用0.5㎜的铜线。
在骨架上绕制好热电阻丝,并焊好引线之后,在其外面加上云母片进行保护,在装入外保护套管,并和接线盒或外部导线相连接,即得到热电阻传感器。
铂、铜热电阻外形如2.1-1所示,结构如图2.1-2、2.1-3。
图2.1-1 热电阻外形1—保护套管2—测温元3—紧固螺栓4—接线盒5—引出线密封套管图2.1-2 铂电阻结构1-铆钉2-铂热电阻3-银质引脚图2.1-3 铜电阻结构1-线圈骨架 2-保护层 3-铜电阻丝4-扎线 5-补偿绕组 6-铜质引脚。