熱電阻元件的測量性質

來源：安徽天康（集團）股份有限公司 2013年11月16日 10:35

熱電阻是中低溫區常用的一種測溫元件，在火力發電機組應用十分廣泛，了解熱電阻的工作原理并將其應用到實際生產中，對保證熱工測量的準確可靠具有重要意義，本文通過介紹熱電阻元件測溫原理，結合現場實際應用，進行常見故障分析。

熱電阻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，只要測量出感溫熱電阻的阻值變化，再通過測量電橋轉換成電壓信號送至顯示儀表指示或記錄被測溫度就可以測量出溫度。

目前應用zui廣泛的熱電阻材料是鉑和銅：鉑電阻精度高，適用于中性和氧化性介質，穩定性好，具有一定的非線性，溫度越高電阻變化率越小；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。

熱電阻元件在溫度的作用下，電阻絲的電阻隨之變化而變化。可用于測量 -200℃～﹢800℃范圍內的溫度。其優點是：偏差極小。由于它的良好電輸出性能，熱電阻可為顯示儀、記錄儀、調節儀、掃描儀及電腦提供的輸入值。

熱電阻元件的一端連接兩根引線，另一端連接一根引線，此種引線形式就叫三線制。它可以消除內引線的影響，測量精度高于兩線制，其常用于測溫范圍窄，導線太長或導線布線中溫度易發生變化的場合。三線制引線方式常與電橋電路配合使用，兩個導線分別接在電橋的兩個橋臂上，另一根線接在電橋的電源上，消除了引線電阻變化的影響。即三線制引線方式可以減小或消除由于引線電阻變化所引起的測量誤差。

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熱電阻，作為熱電阻的金屬材料一般要求：盡可能大而且穩定的溫度系數、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）。

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