熱電阻
熱電阻（thermal resistor）是中低溫區(qū)zui常用的一種溫度檢測器。測溫是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。它的主要特點是測量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑的測量精確度是zui高的，它不僅廣泛應用于工業(yè)測溫，而且被制成標準的基準儀。大都由純金屬材料制成，目前應用zui多的是鉑和銅，此外，現在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造。金屬常用的感溫材料種類較多，zui常用的是鉑絲。工業(yè)測量用金屬材料除鉑絲外，還有銅、鎳、鐵、鐵—鎳等。
特性
1、壓簧式感溫元件，抗振性能好；
2、測溫精度高；
3、機械強度高，耐高溫耐壓性能好；
4、進口薄膜電阻元件，性能可靠穩(wěn)定。
工作原理
的測溫原理是基于導體或半導體的電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關的參數。大都由純金屬材料制成，目前應用zui多的是鉑和銅，現在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造。通常需要把電阻信號通過引線傳遞到計算機控制裝置或者其它二次儀表上。
主要種類
普通型
從的測溫原理可知，被測溫度的變化是直接通過阻值的變化來測量的，因此，體的引出線等各種導線電阻的變化會給溫度測量帶來影響。
鎧裝
鎧裝是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅實體，它的外徑一般為φ2--φ8mm，zui小可達φmm。與普通型相比，它有下列優(yōu)點：
1、體積小，內部無空氣隙，熱慣性上，測量滯后小；
2、機械性能好、耐振，抗沖擊；
3、能彎曲，便于安裝；
4、使用壽命長。
端面
端面感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計端面。它與一般軸向相比，能更正確和快速地反映被測端面的實際溫度，適用于測量軸瓦和其他機件的端面溫度。
隔爆型
隔爆型通過特殊結構的接線盒，把其外殼內部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內，生產現場不會引超爆炸。隔爆型可用于Bla--B3c級區(qū)內具有爆炸危險場所的溫度測量。
測溫原理
的測溫原理與熱電偶的測溫原理不同的是，是基于電阻的熱效應進行溫度測量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測量出感溫的阻值變化，就可以測量出溫度。目前主要有金屬和半導體熱敏電阻兩類。
金屬的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關系式表示，即
Rt=Rt0[1+α（t-t0）]
式中，Rt為溫度t時的阻值；Rt0為溫度t0（通常t0=0℃）時對應電阻值；α為溫度系數。
半導體熱敏電阻的阻值和溫度關系為
Rt=AeB/t
式中Rt為溫度為t時的阻值；A、B取決于半導體材料的結構的常數。
相比較而言，熱敏電阻的溫度系數更大，常溫下的電阻值更高（通常在數千歐以上），但互換性較差，非線性嚴重，測溫范圍只有-50~300℃左右，大量用于家電和汽車用溫度檢測和控制。金屬一般適用于-200~500℃范圍內的溫度測量，其特點是測量準確、穩(wěn)定性好、性能可靠，在程控制中的應用極其廣泛。
工業(yè)上常用金屬從電阻隨溫度的變化來看，大部分金屬導體都有這個性質，但并不是都能用作測溫，作為的金屬材料一般要求：盡可能大而且穩(wěn)定的溫度系數、電阻率要大（在同樣靈敏度下減小傳感器的尺寸）、在使用的溫度范圍內具有穩(wěn)定的化學物理性能、材料的復制性好、電阻值隨溫度變化要有間值函數關系（呈線性關系）。
實際應用
目前應用zui廣泛的材料是鉑和銅：鉑電阻精度高，適用于中性和氧化性介質，穩(wěn)定性好，具有一定的非線性，溫度越高電阻變化率越??；銅電阻在測溫范圍內電阻值和溫度呈線性關系，溫度線數大，適用于無腐蝕介質，超過150易被氧化。中國zui常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等幾種，它們的分度號分別為Pt10、Pt100、Pt1000；銅電阻有R0=50Ω和R0=100Ω兩種，它們的分度號為Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的應用。
接線方式
是把溫度變化轉換為電阻值變化的一次元件，通常需要把電阻信號通過引線傳遞到計算機控制裝置或者其它一次儀表上。工業(yè)用安裝在生產現場，與控制室之間存在一定的距離，因此的引線對測量結果會有較大的影響。[1]目前的引線主要有三種方式：
二線制：在的兩端各連接一根導線來引出電阻信號的方式叫二線制：這種引線方法很簡單，但由于連接導線必然存在引線電阻r，r大小與導線的材質和長度的因素有關，因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合
三線制：在的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線電阻的影響，是工業(yè)過程控制中的zui常用的。
四線制：在的根部兩端各連接兩根導線的方式稱為四線制，其中兩根引線為提供恒定電流I，把R轉換成電壓信號U，再通過另兩根引線把U引至二次儀表?？梢娺@種引線方式可*消除引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測。
采用三線制接法。采用三線制是為了消除連接導線電阻引起的測量誤差。這是因為測量的電路一般是不平衡電橋。作為電橋的一個橋臂電阻，其連接導線（從到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測量誤差。采用三線制，將導線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導線線路電阻帶來的測量誤差。
安裝方法
安裝要求
對的安裝，應注意有利于測溫準確，安全可靠及維修方便，
而且不影響設備運行和生產操作。要滿足以上要求，在選擇對的安裝部位和插入深度時要注意以下幾點：
1、為了使的測量端與被測介質之間有充分的熱交換，應合理選擇測點位置，盡量避免在閥門，彎頭及管道和設備的死角附近裝設。
2、帶有保護套管的有傳熱和散熱損失，為了減少測量誤差，熱電偶和應該有足夠的插入深度：
1）對于測量管道中心流體溫度的，一般都應將其測量端插入到管道中心處(垂直安裝或傾斜安裝)。如被測流體的管道直徑是200毫米，那插入深度應選擇100毫米；
2）對于高溫高壓和高速流體的溫度測量(如主蒸汽溫度)，為了減小保護套對流體的阻力和防止保護套在流體作用下發(fā)生斷裂，可采取保護管淺插方式或采用熱套式。淺插式的保護套管，其插入主蒸汽管道的深度應不小于75mm；熱套式的標準插入深度為100mm。
3）假如需要測量是煙道內煙氣的溫度，盡管煙道直徑為4m，插入深度1m即可。
4）當測量原件插入深度超過1m時，應盡可能垂直安裝,或加裝支撐架和保護套管。
安裝注意
1、應盡量垂直裝在水平或垂直管道上，安裝時應有保護套管，以方便檢修和更換。
2、測量管道內溫度時，元件長度應在管道中心線上(即保護管插入深度應為管徑的一半)。
3、溫度動圈表安裝時，開孔尺寸要合適，安裝要美觀大方。
4、高溫區(qū)使用耐高溫電纜或耐高溫補償線。
5、要根據不同的溫度選擇不同的測量元件。一般測量溫度小于400℃時選擇。
6、接線要合理美觀，表針指示要正確。
測量方法
溫度計的原理是利用導體或半導體的電阻隨溫度變化這一特性。
溫度計的主要優(yōu)點有：測量精度高，復現性好；有較大的測量范圍，尤其是在低溫方面；易于使用在自動測量中，也便于遠距離測量。同樣，也有缺陷，在高溫（大于850℃）測量中準確性不好；易于氧化和不耐腐蝕。
目前，用于的材料主要有鉑、銅、鎳等，采用這些材料主要是它們在常用溫度段的溫度與電阻的比值是線性關系，我們這里主要介紹鉑電阻溫度計。
鉑是一種貴金屬，它的物理化學性能很穩(wěn)定，尤其是耐氧化能力很強，它易于提純，有良好的工藝性，可以制成極細的鉑絲，與銅，鎳等金屬相比，有較高的電阻率，復現性高，是一種比較理想的材料，缺點是電阻溫度系數較小，在還原介質中工作易變脆，價格也較貴。鉑的純度通常用電阻比來表示： W(100)=R100/R0
R100表示100℃時的電阻值；R0表示0℃時的電阻值
根據IEC標準，采用W(100)=1.3850 初始電阻值為R0=100Ω（R0=10Ω）的鉑電阻為工業(yè)用標準鉑電阻，R0=10Ω的鉑電阻溫度計的阻絲較粗，主要應用于測量600℃以上的溫度。鉑電阻的電阻與溫度方程為一分段方程：
Rt=R0[1+At+Bt2+C(t－100℃)t3] t 表示在－200～0℃
Rt=R0(1+At+Bt2) t表示在0～850℃
解此方程，則可根據電阻值已知溫度值，但實際工作中，可以查分度表來根據電阻值確定溫度值。
根據標準規(guī)定，鉑分為*和B級，*測溫允許誤差±（0.15℃+0.002|t|）, B級測溫允許誤差±（0.3℃+0.005|t|）。
現場使用的一般都是鎧裝，它是由體、絕緣材料、保護管組成，體和保護管焊接一起，中間填充絕緣材料，這樣能夠很好的保護體，耐沖擊，耐震，耐腐蝕。
三線制鉑測量方法：
鉑有兩線制，三線制，四線制幾種，兩線制在測量中誤差較大，已不使用，現在工業(yè)用一般是三線制的，實驗室用一般為四線制。這里主要介紹下三線制鉑的接線。三線制鉑是在電阻的a端并聯一個c端，從而實現電阻引出a，b，c三個接線端子，這樣，由b導線引入的測量導線本身的電阻，可以由c導線來補償，使引線電阻不隨溫度變化而引入的引線電阻誤差的影響減小很多。三線制鉑，在二次儀表中，均有可變阻值的電橋，根據所配合的鉑的量程不同，可以對二次儀表的電橋中的鉑進行微調，能進行更精確的測量。
溫度計分度新方法：
工業(yè)鉑電阻溫度計是一種被廣泛使用的測溫儀器。*以來，國內外相關標準或技術規(guī)范中普遍采用CVD方程的計算方法對其進行檢定分度。但采用CVD方程檢定分度的工業(yè)鉑電阻溫度計準確度不高、穩(wěn)定性低、不確定度較大，無法作為傳遞標準使用。
為此，多數工業(yè)測溫領域或要求不高的實驗室只能采用精度較高的標準鉑電阻溫度計作為溯源傳遞標準，但實際工業(yè)測溫領域由于各種條件限制，標準鉑電阻溫度計無法使用，使得溫度量值傳遞和溯源在這些地方無法實現，不能開展實際的計量校準工作。
對工業(yè)鉑溫度計進行檢定分度的可行性，并與普遍采用的CVD方程給出的溫度—電阻關系計算結果相比較，進而給出二者存在的差異，探討建立精密工業(yè)鉑電阻溫度計作為傳遞標準的途徑與方法。通過對不同型號、不同廠家制造的多支工業(yè)鉑在不同溫區(qū)分別開展研究和分析，給出每支溫度計的實驗結果、數據曲線及采用兩種不同方法分度所引起的測量誤差。
實驗證明，ITS-1990溫標的內插方法用于工業(yè)鉑溫度計是可行的，與CVD方程用于工業(yè)鉑電阻檢定分度的計算方法相比，具有較好的準確性和*性。此前，意大利和加拿大的國家計量技術機構進行了采用溫標內插公式研究工業(yè)鉑電阻分度方法的工作。
提高工業(yè)電阻測溫準確性和穩(wěn)定性的傳統(tǒng)手段都在元件純度、封裝技術、制作流程上下功夫；則從計算方法上給出了新思路，為精密鉑電阻和工業(yè)鉑電阻在溫度量值傳遞和溯源體系的完善奠定了基礎，可廣泛應用于工業(yè)鉑電阻的測溫領域。
