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热电阻温度传感器的应用领域_一文了解热电阻温度传感器

2024-01-29 10:02:01科技帅气的蚂蚁
温度是与人类生活和工作密切相关的物理量。为了实现更好的工作和生活,我们需要通过仪器设备对其进行监控。于是温度传感器就应运而生了。温

热电阻温度传感器的应用领域_一文了解热电阻温度传感器

温度是与人类生活和工作密切相关的物理量。为了实现更好的工作和生活,我们需要通过仪器设备对其进行监控。于是温度传感器就应运而生了。温度传感器是将非电温度转换成电信号的传感器。温度传感器有很多种,如热电阻、热电偶和集成温度传感器。今天我就带大家了解一下热电阻传感器。

热阻

热电阻温度传感器是一种利用导体或半导体的电阻值随温度变化的原理的传感器温度计。热电阻还可以连接温度变送器,将温度转换成标准电流信号输出,实现对环境温度的实时监控。热电阻温度传感器分为金属热电阻和半导体热敏电阻。

1.金属热阻

金属热电阻传感器利用金属导体的电阻随温度变化的原理来测量温度。金属热电阻多由纯金属材料制成。目前主要使用铂和铜,也用锰、铑、碳等材料制作热电阻。

(1)铂热电阻

铂热电阻的特点是测温精度高,稳定性好,是制造热电阻的好材料。铂热电阻元件的工作原理是铂电阻丝的阻值随温度而变化。它可以用来测量-200 ~ 800范围内的温度。其优点是电性能稳定,温度与电阻的线性关系密切,精度高。

(2)铜热阻

由于铂材料价格昂贵,一般工程测量中常采用铜作为热电阻材料。铜最大的优点是价格低,容易提纯。在-50-150范围内,温度特性线性良好。它的缺点是铜的电阻率只有铂的几倍。所以铜热电阻用的材料又薄又长,机械强度差,热惯性大。当温度高于100或在腐蚀性介质中使用时,容易氧化,稳定性差。因此,铜热电阻只能用于测量精度低、温度低(100以下)、无腐蚀性的介质中。

2.半导体热敏电阻

半导体热敏电阻是一种新型的半导体测温元件,由某些金属氧化物或单晶锗、硅等材料按特定工艺制成。热敏电阻可分为三种,即正温度系数(PTC)热敏电阻、负温度系数(NTC)热敏电阻和临界温度电阻(CTR),其电阻在一定温度下会发生突变。目前,NTC热敏电阻应用广泛。热敏电阻和金属热电阻比有以下区别。

热敏电阻的温度系数远大于金属热电阻的温度系数,所以半导体温度计的灵敏度很高。

在相同温度下,热敏电阻的阻值远大于金属热电阻。因此,连接线的电阻对测量误差的影响很小,适合远距离测量。

(3)热敏电阻的温度曲线是相当非线性的,所以它的测量温度范围比金属热电阻小得多,一般在50-300。

半导体热敏电阻性能不够稳定,互换性差,精度低,是其主要缺点。

热电阻温度传感器作为一种常见的温度传感器产品,因其性能稳定、使用灵活、可靠性高而被广泛应用于工业生产中。在少数情况下,低温可测量到1K(-272),高温可测量到1000,基本满足工业生产的需要。