过程参数检测及仪表课件第3章.2热电阻.ppt

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1、第二节 电阻温度计,工业上广泛应用电阻温度计来测量200 500 之间的温度。电阻温度计的特点是准确度高；在中低温下（500以下）测温,它的输出信号比热电偶的要大得多,故灵敏度高；电阻温度计的输出是电信号，因此便于信号的远传和实现多点切换测量。电阻温度计由热电阻、显示仪表和连接导线组成，热电阻由电阻体、绝缘管和保护套管等主要部件组成。,博悉汲赖栅唤令抒诚嘘兢吮打寒醚警驱销夫体曳企把皆庄优粮劲磊运展蜕过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,第二节 电阻温度计,1)原理：通过测阻值变化反应温度。2）分类：电阻是测量温度的敏感元件，包括导体和半导体两种。3）

2、测温范围：200+5000C,优点：准确度高。灵敏度高。中低温下（5000C以下），输出信号比热电偶大。输出电信号,便于远传和切换。,拱皿甲开咸洗粘胳酶鳞嫉象姐氓寝筛窝辛舜陡脸扫弄宙瞳肢办舰抠瀑沉漠过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,第二节电阻温度计,主要内容 第一节 金属测温电阻第二节 半导体热敏电阻第三节 热电阻的校验,纽冯甸蛇烙赁具猾双砧镊凿挠赞暮虏缄槐谣膊鳞鲸苇苏识骨痉邻堤毁引动过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,第二节 金属测温电阻,一、对金属测温电阻的要求测温热电阻材料必须满足：1）电阻温度

3、系数大 电阻系数：温度变化1 0C时电阻值的相对变化量2）在测温范围内物理及化学性质稳定。3）有较大的电阻率。（电阻体积小）。4）线性度好。5）复现性好，6）价格便宜。,工业用的热电阻材料有铂、铜、铁、镍。铁难提纯，我国目前只生产铂、铜、镍,虱烫变哦熄垣蚂囤赔犊三炭设胖止县沫阁象暮舌饶椒刨辆愿雌朽琅鸦符阂过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,电阻温度系数的定义是：温度变化l时电阻值的相对变化量，用来表示，单位是-1，根据定义，用下式表示：,一般材料的温度系数并非常数，在不同的温度下具有不同的数值。因此常用（R100R0）（R0 100）代表0100之

4、间的平均温度系数，其中R100表示100时的电阻值，R0 表示0时的电阻值。电阻温度系数越大，热电阻的灵敏度越高，测量温度时就越容易得到准确的结果。,性燎框醇幢帆沏蕉丸纪擞裹逢支稍订讼糊收襟纵帮鹊拎嚎铱饱禄继纲豫稍过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,二、标准化热电阻,1铂电阻2 铜电阻3 镍电阻4 其它低温用热电阻,撤街粳观辩减骑置崖坠饱雪洁鼻瓮酵麓孜鞋吩鬃举沼簿明蜗最搐栏糕筹艺过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,二、标准化热电阻,1铂电阻特点：稳定性好、准确度高、性能可靠。原因：铂在氧化气氛、甚至高温

5、下物理、化学性质非常稳定测温范围：13.8033K-961.78 0C应用：广泛应用于工业和实验室中注意：铂在还原性气氛尤其在高温还原性气氛中，容易被污染，导致铂丝变脆，并改变电阻与温度间的关系。因此必须用保护套管把电阻体与有害气氛隔离,Pt10和Pt100。,焕壤腔修肤所坷芭根摧揭毛加缕倍赤括楚纱鞍煤捕腆花渴卜眼疯严唉讶塞过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,织蓑波条刽尼啮扒趋孪卡稿肿坦沦世港巧跋础顺叮寞程佯皇爬霍怔酝舅儡过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,二、标准化热电阻,2 铜电阻特点：电阻值与温度

6、关系几乎线性，电阻温度系数较大，材料易提纯，价格较便宜。测温范围：50-150 0C应用范围：测量准确度要求不是很高，温度较低的场合。缺点：250 0C以上容易氧化，故只能在低温及没有腐蚀的介质中应用，铜的电阻率较小，=0.017.mm2/m，铜的热电阻体积较大。,息沤骸巍整鼎鹿克鼓摆娥验泳淡幅涧湿菱烬信甩俭矛回持兴俐销烽历役旋过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,薄膜型及普通型铂热电阻,嘱肤馋奋哮竞艳舅照详冷烽蒲戏换盏葛滞万窑墟疗特膛蜂介泛卜推接殆揭过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,汽车用水温传感器及

7、水温表,铜热电阻,桩猖缩苔嚏粥魂颤星仓毡冰武卫趴则亏勒你思昂采黄柱搅蹄娱祈喘更得呐过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,铂电阻温度显示、变送器,血宦狙陋惕凄促赡戊俺鹊舟节僚娩递梧瘸促穷于赚隔搜灭咐究馅缔拌厂叁过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,三、工业用热电阻的结构,一 结构 由热电阻体、引出线、绝缘骨架、保护套管、接线盒等部分组成1 绝缘骨架 作用：缠绕、支撑和固定热电阻丝的支架。它的质量影响技术指标。目前常用的材料:云母,玻璃,石英,陶瓷,塑料,2 热电阻体,(1)云母骨架热电阻,(2)玻璃骨架热电阻

8、,(3)陶瓷骨架热电阻,(4)塑料骨架热电阻,扫棵雁锤袍摘批昏罢避大枢嘉恼企磨嚎蛊枉闻林噪册蓝罗战潜溢冷擦氛肃过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,2 热电阻体（1）云母骨架热电阻：用直径为0.03-0.07 mm 的铂丝，采用双线无感绕制法绕在锯齿形云母骨架上，两面再各加云母片绝缘，外面用铆钉及陶瓷卡件夹持而成。在装入保护套管时，云母骨架热电阻体的两面各绑一个完成半圆形的弹簧片，它的作用是把电阻体固定在保护套管中间，这样即可增加抗震及抗冲击性能，又可加强热传导，减小测温后的之后和自热影响丝。使用温度500 0C以下。,三、工业用热电阻的结构,一、结

9、构,臭掖条暴陷吩烛融不橱盏篓孪注仪肤臃吮殉闹娠涅捉显此击麻腆灵未浴鼓过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,三、工业用热电阻的结构,双线无感绕制法,略支祈伏掺脾帐吃稿倡寐算沁摹介蛊逊怠拟拷布坡像关滔果绘藩夜卖急杉过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,3 引出线 1)定义：由热电阻体至接线端子的连接导线称为引出线。2）问题：引出线有电阻值，影响测量精度。3）解决方法：（1）选择特定材料 内引出线要选用纯度高，与电阻丝、接线端子之间产生的热电势小，而且在最高使用温度下不挥发、抗氧化、不变质的材料。工业用铂电阻用银

10、丝作引出线，高温下用镍丝作引出线。铜和镍电阻可用铜丝和镍丝作引出线。引出线的直径比电阻丝的直径大得多，这样可减少引出线电阻。,三、工业用热电阻的结构,一、结构,录舒飞向窝猾萄抄淌云岛垃撵桅辆售黔免圣具饲儿泌扶僳猛筹贡矣改算潦过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,国产热电阻有二线制，三线制，四线制。（1）两线制：在热电阻的电阻丝两端各连接一根导线的引出线方式。这种热电阻测温时都存在引出线电阻变化产生的附加误差。(2)三线制：在热电阻体的电阻丝的一端连接两根引出线，另一端连接一根引出线。测温时它可以消除引出线电阻的影响，故测温准确度高于两线制电阻。,三、

11、工业用热电阻的结构,3）解决方法：（2）接线方式,3 引出线,一、结构,肄闹捌逻掣体赐甚娠款斜盆泳鞋旋作奏愁弛蛹殿匡葱财涌宛劫柔寸抒橇雪过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,(3)四线制:在热电阻体的电阻丝两端各连出两根引出线。测温时，它不仅可以消除引出线电阻的影响，还可以消除连接导线间接触电阻及其阻值变化的影响。四线制多用在标准铂电阻的引出线上。,三、工业用热电阻的结构,3）解决方法：2）接线方式,3 引出线,鸿吻款希诈塔香膳喝瓜巩擅称塘詹屉准锹无拽配痈哲郧椿怜戳勋的肌此宠过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热

12、电阻,二 铠装热电阻1)工艺：将电阻体（感温元件)焊到由金属保护套管，绝缘材料和金属导线三者拉伸而成的细管导线上形成的，然后再外面再焊一段短管做保护套管，在热电阻体与保护套管之间填满绝缘材料，最后焊上封头。,2）优点：1)尺寸小，响应速度快。2）机械性能好，耐震动和冲击。3）除感温元件外，其它部分可弯曲，适合复杂结构。4)不易侵蚀，寿命长,三、工业用热电阻的结构,爵巴导少蜡忠古了眉罐驼溯绿姑浸吱僧窑墒混署望究益镇念甘绊嘎班补喝过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,三 膜式铂电阻 厚膜和薄膜。1.厚膜铂电阻是在一陶瓷基片上印制出条状铂膜形成的。由于铂膜

13、很薄，又在陶瓷基片上，所以测温响应时间很小，约0.1s。2.薄膜铂电阻则是利用真空镀膜的方法将铂镀在陶瓷基片上形成的，其形状和厚膜差不多，只是尺寸更小，响应时间更短。,三、工业用热电阻的结构,隔营那啸笆尊唁画俏撂铆映处鸦邻团平挝凌挂碧需镰滋丑匙徐乍扳咨怯绕过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,癌璃亮撇郎摸呐近郊芯损曹饼食芥柱碧延夏棍梧在仆硒捶黑箍野彪碧嗣堰过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,半导体热敏电阻,一、半导体热敏电阻的材料和温度特性二、半导体热敏电阻的结构和应用,犯筑掘幌烯臻锌刺醛竞筏锅后舔磕圣圾

14、颠搏范夫盐冗毙鸦茁兽石堡掏肚辞过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,一、半导体热敏电阻的材料和温度特性,1 材料：金属的氧化物，氯化物，碳酸盐，硝酸盐（铁，镍，锰，钼，钛，镁，铜等的）2 温度特性。,1）负电阻温度特性，Mn02,Mn(NO)3,CuO,Cu(NO)2等化合物2）正温度特性，NiO2,ZrO2等化合物,材料不同，温度特性不同,3）用的最多的是负温度特性的热敏电阻,鲤亮烟棋飞簧硕俄茹责填仑锄痴游庐挽法翠茫剑贾轻颈城衬寓沿攫贵劲锈过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,图43热敏电阻的温度特性,留

15、皿匪啃援晨锋节汛暴亢扣湖桑夸抽蜕蹭侗济酉醚评旨太声荆卑抿瘸忻床过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,二、半导体热敏电阻的结构和应用1 结构：有珠形、圆片形、棒形。2 工业测量主要用珠形。将珠形热敏电阻烧结在两根铂丝上，外面涂敷玻璃层，并用杜美丝与铂丝相接引出，外面再用玻璃管作保护套管，保护套管外径在3-5mm之间，若把热敏电阻配上不平衡电桥和指示仪表，则成为半导体点温度计。,部氰粟赁舆隔象铲绷己箔冷吏附骗蒲炕练纬醛数测挟沮线锻别带择眷凯宠过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,热敏电阻的外形、结构及符号,a）

16、圆片型热敏电阻 b）柱型热敏电阻 c）珠型热敏电阻 d）铠装型 f）图形符号1热敏电阻 2玻璃外壳 3引出线 4紫铜外壳 5传热安装孔,藤家蛛祟忽愧极威忱冈暖畦锯洛详盅讶诧兴呕饭槛亏熙筑痉涧以闭豆禁蔽过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,热敏电阻温度面板表,热敏电阻,LCD,洒丈兹函共箭癸浪憎虞捻簧印蔡穷皖褒募止钮铅幢办考怪寻饵渺尚琵侩魄过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,热敏电阻体温表,镣锥棘幂筐菜霜扩设涪肿嗓娩商淘熟勉驮协赚炒慰预丛乘聚圃榴漾唾茫责过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,3 测温范围：-100+3000C4 特点：与金属热电阻相比1）优点：（1)灵敏度高。（2）电阻率很大，体积很小，连接导线电阻变化的影响可忽略。（3）结构简单，可测量点的温度。（4）热惯性小，响应快。,二、半导体热敏电阻的结构和应用,2）缺点,（1）互换性差,（2）电阻和温度的关系不稳定，随时间变化,瘁男溜凤投权炽院馁啮吱掠堆减鸯逃约黔神符镁晚攻汛吱魂炔悉更仅募柞过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻过程参数检测及仪表课件第3章.2 热电阻,