热电阻：热电阻温度测量原理

2024-07-16 20:39:14 来源：互联网分类：电气知识

热电阻温度测量原理

热电阻是中低温区非常常用的测温元件。一般来说，热电偶用于测量500℃以上的高温。但在500℃以下的中低温区域，热电偶的输出热电势很小，对二次仪表的抗干扰措施要求很高。如果使用热电偶，通常很难实现准确测量。因此，在温度较低的地区，考虑冷端温度变化带来的相对偏差，一般采用热电阻测温仪表较为合适。

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1、热电阻的测量原理

热电阻的测量原理基于导体或半导体材料的电阻与温度之间的函数关系。也就是说，当温度改变时，导体或半导体的电阻也改变，然后被测物体的温度值由显示仪器显示。热电阻大部分由纯金属材料制成，目前使用非常广泛的材料是铂和铜。铂电阻精度高，适用于中性和氧化性介质，稳定性好，具有一定的非线性，温度越高，电阻变化率越小。在测温范围内，铜的电阻与温度呈线性关系，适用于非腐蚀性介质。此外，热电阻也由镍、锰和铑制成。

2、热电阻测温系统的组成和连接方式

2.1 热电阻温度测量系统的组成。

热电阻温度测量系统一般由热电阻、连接线和显示仪表组成。

2.2 热电阻测温系统主要通过两线、三线、四线系统连接。双线制只适用于测量精度低的场合。三线制可以更好地消除引线电阻的影响，是工业过程控制中非常常用的连接方式。四线制主要用于高精度温度检测。

1.双线制:在热电阻两端连接一根导线引出电阻信号的方法称为双线制:这种引线的方法很简单，但由于连接线中必须有引线电阻R，而R的大小与导线的材质和长度有关，所以这种引线的方法只适用于测量精度较低的场合。

2.三线制:在热电阻的根部一端连接一根导线，另一端连接两根导线的方法称为三线制。这种方法通常与电桥配合使用，可以更好地消除铅电阻的影响，是工业过程控制中非常常用的铅电阻。

3.四线制:在热电阻的根部两端连接两根导线的方式称为四线制，其中两根导线为热电阻提供恒流I，将R转换为电压信号U，再通过另外两根导线将U引至二次仪表。可见这种引线方式可以完全消除引线电阻的影响，主要用于高精度的温度检测。

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