热电阻式传感器热电阻.ppt

热电阻式传感器
()热电阻
(半导体)热敏电阻
热电阻式传感器的应用
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热电阻式传感器热电阻
金属热电阻
热电阻＝电阻体（最主要部分）＋绝缘套管＋接线盒
作为热电阻的材料要求（特征）：
1）电阻与温度变化具有良好的线性关系；
2）电阻温度系数大，便于精确测量，（以提高热电阻的灵敏 度）；
3）电阻率高，热容量小，反应速度快。
4）在测量范围内具有稳定的物理和化学性能；
5）应有良好的可加工性，且价格便宜。
使用最广泛的热电阻材料是铂和铜，低温测量中是常用铟、锰、碳等制成的热电阻。
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热电阻式传感器热电阻
热电阻的结构
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普通工业用热电阻式温度传感器
热电阻式传感器热电阻
1） 常用热电阻
⑴ 铂热电阻
铂电阻(IEC)的电阻率较大，电阻—温度关系呈非线性，测温范围广，精度高，且材料易提纯，复现性好；物理、化学性质都很稳定。
因此主要用来作为复现温标的基准器
当 ℃时
当 ℃ 时
Rt为温度为t时的电阻值; R0为温度为0时的电阻值;A、B、C为常数,A=-3℃-1； B=--7 ℃-2; C=--12 ℃-4。
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热电阻式传感器热电阻
（2）铜热电阻
应 用：测量精度要求不高且温度较低的场合
测量范围：―50～150℃
优 点：
温度范围内线性关系好，灵敏度比铂电阻高，容易提纯、加工，价格便宜，复制性能好。
缺 点：
易于氧化，一般只用于150℃以下的低温测量和没有水分及无侵蚀性介质的温度测量。
与铂相比，铜的电阻率低，所以铜电阻的体积较大。
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热电阻式传感器热电阻
铜电阻的阻值与温度之间的关系为：
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当 ℃时，Rt=R0(1+at)
Rt温度为t时的电阻值;R0为温度0℃时的电阻值;a为温度为0℃时的电阻温度系数。
热电阻式传感器热电阻
铜热电阻结构示意图
铂热电阻结构示意图
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热电阻式传感器热电阻
铜热电阻
热电阻式传感器热电阻
半导体热敏电阻
定义：热敏电阻是一种利用半导体的电阻值随温度 显著变化的特性制成，由金属氧化物和化合物按不同的配方比例烧结的敏感元件。
优 点：
(1) 热敏电阻的温度系数比金属大（4～9倍）
(2) 电阻率大，体积小，热惯性小，适于测量点、表面温度及快速变化的温度。
(3) 结构简单、机械性能好。
缺点：线性度较差，复现性和互换性较差。
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热电阻式传感器热电阻
热敏电阻分类：
正温度系数(PTC)
负温度系数(NTC)
临界温度系数(CTR)
热敏电阻典型特性
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热电阻式传感器热电阻