青岛大学机电工程学院温度测量1铂铑10doc资料

1、青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量青岛大学机电工程学院温度测量1铂铑10青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量2 2、国际实用温标、国际实用温标( (International Practical Temperature Scale) 国际实用温标以国际实用温标以热力学温度热力学温度为基本温度，其符号为为基本温度，其符号为T T，单位是，单位是开尔文开尔文（简称开，符号为（简称开，符号为K K）。定义）。定义1K1K等于等于水处于三相点时热力学温度的水处于三相点时热力学温度的1/273.161/273.16。3 3、摄氏温标、

2、摄氏温标 摄氏温标是工程上通用的温标。摄氏温标是工程上通用的温标。摄氏温标规定摄氏温标规定水银水银随温度变化的体膨胀是线性关系。随温度变化的体膨胀是线性关系。分度方法是分度方法是在标准在标准大气压下，将冰的融点定为大气压下，将冰的融点定为0，把水的沸点定为，把水的沸点定为100，在水银的这两个点之间划分，在水银的这两个点之间划分100等份，每一等等份，每一等分为分为1。摄氏温度一般用。摄氏温度一般用t表示（表示（t，单位，单位0C）。摄氏）。摄氏温度温度t和国际实用温度和国际实用温度T的关系为：的关系为：273.15tT 水的三相点为水的三相点为0.010.010 0C C青岛大学机电工程学院

3、青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量 在工程习惯中，在工程习惯中，00以下常用开尔文表示，以下常用开尔文表示，00以以上常用摄氏度表示。这样可以避免出现负温度值。上常用摄氏度表示。这样可以避免出现负温度值。二、温度计的分类二、温度计的分类 两大类两大类接触式：接触式：测温元件与被测介质保持热接触测温元件与被测介质保持热接触非接触式：非接触式：测温元件不与被测介质直接接触测温元件不与被测介质直接接触主要有膨胀式温度计、压力式温度计、热主要有膨胀式温度计、压力式温度计、热电偶和热电阻式温度计电偶和热电阻式温度计主要有辐射高温计、光学高温计、比色主要有辐射高温计、光学高温计、比色高温计

4、高温计青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量第二节第二节 热电偶热电偶 温差热电偶温差热电偶（简称热电偶）是目前温度测量中使用（简称热电偶）是目前温度测量中使用最普遍的传感元件之一。具有最普遍的传感元件之一。具有结构简单，测量范围宽、结构简单，测量范围宽、准确度高、热惯性小准确度高、热惯性小，输出信号为电信号便于远传或，输出信号为电信号便于远传或信号转换等优点，能用来测量流体的温度、测量固体信号转换等优点，能用来测量流体的温度、测量固体以及固体壁面的温度。微型热电偶还可用于快速及动以及固体壁面的温度。微型热电偶还可用于快速及动态温度的测量。态温度的测量。一、测量

5、原理一、测量原理 两种不同的两种不同的导体或半导体导体或半导体A A和和B B组成闭合回路，若导组成闭合回路，若导体体A A和和B B的连接处温度不同，则回路中就有电流产生，的连接处温度不同，则回路中就有电流产生，也就是说回路中有电动势存在，这种现象叫做也就是说回路中有电动势存在，这种现象叫做热电效热电效应应。这种现象早在。这种现象早在18211821年首先由西拜克（年首先由西拜克（SeeSeebackback）发现发现, ,所以又称所以又称西拜克效应西拜克效应。青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量1 1、接触电势、接触电势 两导体的组合称为两导体的组合称为热

6、电热电偶偶，组成回路的组成回路的A、B两导两导体称为体称为热电极热电极 热电势符号热电势符号E EABAB(T,T(T,T0 0) ) 热电势由两导体的热电势由两导体的接触接触电势电势和单一导体的和单一导体的温差电势温差电势所组成。所组成。 接触电势接触电势：两种：两种自由电子密度不同自由电子密度不同的导体在接触的导体在接触处形成的电势。处形成的电势。导 体导 体 A A电子密电子密度大度大由由 A A 扩扩散 到散 到 B B电子多电子多A A呈正电位呈正电位B B呈负电位呈负电位ABAB间的静电场间的静电场阻止电子扩散阻止电子扩散电子扩散达动平衡电子扩散达动平衡建立固定接触电势建立固定接触

7、电势青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量接触电势原理图接触电势原理图+ABTEAB(T)-( )lnAABBNkTETeN接触电势的大小与温度高低及导体中的电子密度有关。接触电势的大小与温度高低及导体中的电子密度有关。 设导体设导体A A、B B的的自由电子密自由电子密度度分别为分别为N NA A、N NB B，且，且N NA ANNB B；两导体两端接触点的温度分两导体两端接触点的温度分别为别为T T和和T T0 0，则有，则有00( )lnAABBkTNETeN电子电荷电子电荷e e =1.6 =1.61010-19-19C C波尔兹曼常数波尔兹曼常数 k

8、 k =1.38 =1.381010-23 -23 J/KJ/K回路总接触电势：回路总接触电势：00( )( )()lnAABABBNkETETTTeN青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量00( ,)TAATE T TdT汤姆逊系数，温差为汤姆逊系数，温差为1 10 0C C时所产生的电势值时所产生的电势值 同一导体，由于同一导体，由于两端温度不同两端温度不同而产而产生的电势。生的电势。2 2、温差电势、温差电势高温端电高温端电子能量多子能量多电子向低电子向低温端扩散温端扩散高温端带正电高温端带正电低温短带负电低温短带负电形成温形成温差电势差电势当当TTTT0

9、 0，A A、B B导体的温差电势分别为：导体的温差电势分别为：00( ,)BBTTE T TdT总温差电势为总温差电势为000( ,)( ,)()BBTAATE T TE T TdTAEA(T,To)ToTT0青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量000( ,)( )( )()TABABABABTET TETETdT3 3、热电偶回路的总热电势、热电偶回路的总热电势 （1 1）若构成热电偶回路的两热电极的材料为相同的若构成热电偶回路的两热电极的材料为相同的均质导体，即均质导体，即N NA AN NB B、 A A=B B，则回路总电势为零。，则回路总电势为零。

10、 （2 2）若热电偶的两个接触点温度相同，即若热电偶的两个接触点温度相同，即T=TT=T0 0，则回，则回路总电势为零。路总电势为零。热电偶产生热电势的必备条件：热电偶产生热电势的必备条件： （1 1）热电偶必须要用两种热电偶必须要用两种不同材料不同材料的热电极构成。的热电极构成。（2 2）热电偶的两接点必须具有热电偶的两接点必须具有不同温度不同温度。青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量特别指出：特别指出： 若构成热电偶的材料已选定，并使一个接点的温若构成热电偶的材料已选定，并使一个接点的温度保持不变，则度保持不变，则热电势热电势 另一接点的温度另一接点的温度

11、。 测温时，置于被测介质中的接点称为热电偶的测温时，置于被测介质中的接点称为热电偶的热热端或测量端。端或测量端。另一端则处于已知的恒定温度条件下，另一端则处于已知的恒定温度条件下，称此接点为热电偶的称此接点为热电偶的冷端或参考端。冷端或参考端。特别地，特别地，规定参规定参考端温度为零度，考端温度为零度，将热电势与测量端温度的对应关系将热电势与测量端温度的对应关系用实验方法得到并制成表格，用实验方法得到并制成表格，称为分度表。称为分度表。 通常，通常，接触电势接触电势远大于远大于温差电势温差电势，故两个热电极，故两个热电极中自由电子密度大的导体总是正极。中自由电子密度大的导体总是正极。热电势的方

12、向总热电势的方向总是与实际温度较高端的接触电势的方向一致是与实际温度较高端的接触电势的方向一致。 测温时，必须在回路中接入导线和测量热电势的测温时，必须在回路中接入导线和测量热电势的仪表，只要接入的中间导体两端等温，不影响热电势。仪表，只要接入的中间导体两端等温，不影响热电势。青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量 热电偶的热电偶的分度表分度表是以参考端温度为是以参考端温度为0 00 0C C时给出的，时给出的，实际测量时，若参考端温度不为实际测量时，若参考端温度不为0 00 0C C，可按中间温度定，可按中间温度定律公式计算：律公式计算：00( ,)( ,)(

13、 ,)ABABnABnET TET TET T中间温度中间温度【例【例101】 用镍铬镍硅热电偶测温，参考端温度用镍铬镍硅热电偶测温，参考端温度T Tn n=20=200 0C C，仪表测得热电势仪表测得热电势E(T,TE(T,Tn n)=8.13mV)=8.13mV，求测量端实际温度，求测量端实际温度T T)(),(),(0,0TTETTETTEnn0nE TT（ ， ）=E(20,0)=0.8mV先查镍铬镍硅热电偶分度表，得先查镍铬镍硅热电偶分度表，得反查分度表得被测温度反查分度表得被测温度T T2202200 0C C解：解：根据根据中间温度定律中间温度定律公式，得公式，得=8.13mV

14、+0.8mV=8.93mV=8.13mV+0.8mV=8.93mV青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量4 4、常用热电偶的特点和结、常用热电偶的特点和结构构 常用热电偶分两类常用热电偶分两类 标准化热电偶标准化热电偶：具有统一的分度表，同一型号的标：具有统一的分度表，同一型号的标准热电偶具有互换性。准热电偶具有互换性。 非标准化热电偶非标准化热电偶：用来满足某些特殊场合测温，在高：用来满足某些特殊场合测温，在高温、超低温、高真空和有核辐射等被测对象中，具有某温、超低温、高真空和有核辐射等被测对象中，具有某些特别良好的性能。例如，些特别良好的性能。例如，钨铼系热

15、电偶钨铼系热电偶，长期使用的，长期使用的最高温度可达最高温度可达280028000 0C C，短期使用可达，短期使用可达300030000 0C C。镍铬金镍铬金铁热电偶铁热电偶可测超低温可测超低温2K2K。 常用的标准化热电偶有以下几种：常用的标准化热电偶有以下几种：青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量标准化热电偶技术数据标准化热电偶技术数据热电偶名称热电偶名称分度分度号号热电极识别热电极识别E E（100,0100,0）（mVmV）测温范围（测温范围（）对分度表允许偏差（对分度表允许偏差（）新新极极性性识别识别长期长期短期短期等等级级使用温度使用温度允差允

16、差铂铑10-铂S正亮白较硬0.6460130016006001.5负亮白柔软6000.25%t铂铑13-铂R正较硬0.6470130016006001.5负柔软11000.25%t铂铑30-铂铑B正较硬0.0330160018006009004负稍软8000.5%t镍铬-镍硅K正不亲磁4.096012001300-4013002.5或0.75%t负稍亲磁-200402.5或1.5%t镍铬硅-镍硅N正不亲磁2.774-20012001300-4011001.5或0.4%t负稍亲磁-4013002.5或0.75%t镍铬-康铜E正暗绿6.319-200760850-409002.5或0.75%t负亮

17、黄-200402.5或1.5%t铜-康铜T正红色4.279-200350400-403501或0.75%t负银白色-200401或1.5%t铁-康铜J正亲磁5.269-40600750-407502.5或0.75%t负不亲磁青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量1 1）铂铑）铂铑1010- -铂热电偶（铂热电偶（S S型）型） 贵金属热电偶。电极线径规定为贵金属热电偶。电极线径规定为0.5mm0.5mm，正极，正极(SP)(SP)的名义化的名义化学成分为铂铑合金负极学成分为铂铑合金负极(SN)(SN)为纯铂，故俗称为单铂铑热电偶。长为纯铂，故俗称为单铂铑热电偶。

18、长期最高使用温度为期最高使用温度为13001300，短期最高使用温度为，短期最高使用温度为16001600。 优点优点：准确度高，稳定性好，测温温区和使用寿命长，物理：准确度高，稳定性好，测温温区和使用寿命长，物理化学性能良好，在高温下抗氧化性能好，适用于氧化和惰性气氛化学性能良好，在高温下抗氧化性能好，适用于氧化和惰性气氛中。中。缺点缺点：热电率较小，灵敏度低，高温下机械强度下降，对污：热电率较小，灵敏度低，高温下机械强度下降，对污染敏感，贵金属材料昂贵，因此一次性投资较大。染敏感，贵金属材料昂贵，因此一次性投资较大。2 2）铂铑）铂铑3030- -铂铑铂铑6 6（B B型）型） 贵金属热电

19、偶。热偶丝线径规定为贵金属热电偶。热偶丝线径规定为0.5mm0.5mm，正极，正极(BP)(BP)和负极和负极(BN)(BN)的名义化学成分均为铂铑合金，只是含量不同，故俗称双铂的名义化学成分均为铂铑合金，只是含量不同，故俗称双铂铑热电偶。长期最高使用温度铑热电偶。长期最高使用温度16001600，短期最高使用温度，短期最高使用温度18001800优点优点：准确度高，稳定性好，测温温区宽，使用寿命长等，适：准确度高，稳定性好，测温温区宽，使用寿命长等，适于氧化性和惰性气氛中，也可短期用于真空中，但不适用于还原于氧化性和惰性气氛中，也可短期用于真空中，但不适用于还原性气氛或含有金属或非金属蒸汽中

20、；参比端不需进行冷端补偿，性气氛或含有金属或非金属蒸汽中；参比端不需进行冷端补偿，因为在因为在0 05050范围内热电势小于范围内热电势小于3V3V。缺点缺点：热电率较小，灵敏：热电率较小，灵敏度低，高温下机械强度下降，抗污染能力差，贵金属材料昂贵。度低，高温下机械强度下降，抗污染能力差，贵金属材料昂贵。青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量3 3）镍铬）镍铬- -镍硅热电偶（镍硅热电偶（K K型）型） 使用量最大的廉金属热电偶，用量为其他热电偶的使用量最大的廉金属热电偶，用量为其他热电偶的总和总和。正。正极（极（KPKP）的名义化学成分为：）的名义化学成分为：

21、Ni:Cr=90:10Ni:Cr=90:10，负极（，负极（KNKN）的名义）的名义化学化学成分为化学化学成分为Ni:Si=97:3Ni:Si=97:3。其使用温度为。其使用温度为-200-20013001300。 优点优点：线性度好，热电势较大，灵敏度较高，稳定性和复现：线性度好，热电势较大，灵敏度较高，稳定性和复现性均好，抗氧化性强，价格便宜。能用于氧化性和惰性气氛中。性均好，抗氧化性强，价格便宜。能用于氧化性和惰性气氛中。缺点缺点：K K型热电偶不能在高温下直接用于硫、还原性或还原、氧型热电偶不能在高温下直接用于硫、还原性或还原、氧化交替的气氛中，也不能用于真空中。化交替的气氛中，也不能

22、用于真空中。4 4）铜）铜康铜热电偶康铜热电偶 适于适于-2004000C内测温。测量精确度高，低温灵敏度高，价格低内测温。测量精确度高，低温灵敏度高，价格低 又称镍铬又称镍铬- -康铜热电偶，也是一种廉价金属热电偶。其正极康铜热电偶，也是一种廉价金属热电偶。其正极(EP)(EP)为镍铬合金，化学成分与为镍铬合金，化学成分与KPKP相同，负极相同，负极(EN)(EN)为铜镍合金，名为铜镍合金，名义化学成分为义化学成分为55%55%的铜、的铜、45%45%的镍以及少量的钴、锰、铁等元素。的镍以及少量的钴、锰、铁等元素。5 5）镍铬）镍铬- -铜镍热电偶（铜镍热电偶（E E型）型） 其电动势之大，

23、灵敏度之高属所有标准热电偶其电动势之大，灵敏度之高属所有标准热电偶之最之最，宜制成，宜制成热电偶堆来测量微小温度变化。长期可测热电偶堆来测量微小温度变化。长期可测6006000 0C C，短期短期8008000 0C C。E E型型热电偶可用于湿度较大的环境里，具有稳定性好，抗氧化性能高，热电偶可用于湿度较大的环境里，具有稳定性好，抗氧化性能高，价格便宜等优点。但不能在高温下用于硫、还原性气氛中。价格便宜等优点。但不能在高温下用于硫、还原性气氛中。 青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量非标准化热电偶非标准化热电偶名称名称热电极材料热电极材料使用温度使用温度范围

24、范围()()过热使用温过热使用温度度范围范围()()特征特征正极正极负极负极钨莱系Wre5、Wre3Wre26、Wre25023003000适用于还原性、H2及惰性气体。质脆铂铑系PtRh20、PtRh40PtRh5、PtRh2030015001100160018001800在高温下使用，热电动势小，其它性能与R型相同铱铑系Ir、Ir、IrIrRh40、IrRh50、IrRh60110020002100适用于真空、惰性气体及微氧化性气氛。质脆镍钼系NiNiMo1801280/可用于还原性气氛，热电动势大钯铂系Pd、Pt及Au合金Au、Pd合金011001300耐磨性能强，热电动势的大小基本上与

25、K型相同镍铬、金铁以Ni-Cr为主的合金含0.07mo1%Fe的合金0300K/20K以下热电动势比较大，热电动势的线性好银金、金铁含Au为0.37mo1%的合金含0.03mo1%Fe的Au-Fe合金140K/热电动势小，受磁场影响非标准化热电偶非标准化热电偶名称名称热电极材料热电极材料使用温度使用温度范围范围()()过热使用温过热使用温度度范围范围()()特征特征正极正极负极负极钨莱系Wre5、Wre3Wre26、Wre25023003000适用于还原性、H2及惰性气体。质脆铂铑系PtRh20、PtRh40PtRh5、PtRh2030015001100160018001800在高温下使用，热

26、电动势小，其它性能与R型相同铱铑系Ir、Ir、IrIrRh40、IrRh50、IrRh60110020002100适用于真空、惰性气体及微氧化性气氛。质脆镍钼系NiNiMo1801280/可用于还原性气氛，热电动势大钯铂系Pd、Pt及Au合金Au、Pd合金011001300耐磨性能强，热电动势的大小基本上与K型相同镍铬、金铁以Ni-Cr为主的合金含0.07mo1%Fe的合金0300K/20K以下热电动势比较大，热电动势的线性好银金、金铁含Au为0.37mo1%的合金含0.03mo1%Fe的Au-Fe合金140K/热电动势小，受磁场影响青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测

27、量温度测量 热电偶结构型式热电偶结构型式 为保证热电偶的正常工作，热电偶的两极之间以及与为保证热电偶的正常工作，热电偶的两极之间以及与保护套管之间都需要良好的电绝缘，而且耐高温、耐腐保护套管之间都需要良好的电绝缘，而且耐高温、耐腐蚀和冲击的外保护套管也是必不可少的。蚀和冲击的外保护套管也是必不可少的。 热电偶按其热电偶按其结构结构分为分为普通热电偶普通热电偶、铠装热电偶铠装热电偶、薄膜薄膜热电偶热电偶等。等。接线柱接线柱接线座接线座绝缘套管绝缘套管热电极热电极测量端测量端热热电电极极绝缘套管绝缘套管保护管保护管接线盒接线盒(a)(a)(b)(b) 普通热电偶普通热电偶：主要用于测量气体、蒸汽、

28、液体等介：主要用于测量气体、蒸汽、液体等介质的温度。质的温度。青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量碰底型碰底型不碰底型不碰底型露头型露头型金属套管金属套管绝 缘绝 缘材料材料热电极热电极 铠装热电偶铠装热电偶 结构结构：由热电极、耐高温的金属氧：由热电极、耐高温的金属氧化物粉末（化物粉末（AlAl2 2O O3 3等）、不锈钢套管三者经拉细组成一等）、不锈钢套管三者经拉细组成一体。体。特点特点：结构紧凑、牢固、抗振、可：结构紧凑、牢固、抗振、可，且热惯性，且热惯性小、性能稳定。小、性能稳定。 薄膜热电偶薄膜热电偶 用真空蒸镀法，用真空蒸镀法，将热电偶材料沉积在

29、绝缘基板上而将热电偶材料沉积在绝缘基板上而制成。可做得很薄（达微米级）。制成。可做得很薄（达微米级）。适于各种表面的温度测量。适于各种表面的温度测量。热电极热电极热 接热 接点点绝 缘绝 缘基板基板引出线引出线青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量5 5、热电偶温度计、热电偶温度计 热电偶温度计热电偶温度计热电偶热电偶配套显示仪表，配套时配套显示仪表，配套时需考虑热电偶的分度号。需考虑热电偶的分度号。 1 1）XCZXCZ101101型动圈仪表型动圈仪表 其表头是一只磁电式电流其表头是一只磁电式电流表。可以用毫伏数来刻度，也可直接用温度值刻度。表。可以用毫伏数来

30、刻度，也可直接用温度值刻度。它的精确度等级为它的精确度等级为1.01.0级。级。 2 2）自动电子电位差计）自动电子电位差计 可以自动显示和自动记录，可以自动显示和自动记录，精确度等级为精确度等级为0.50.5级。级。 引用误差引用误差 是指仪表示值的最大绝对误差与仪表是指仪表示值的最大绝对误差与仪表的测量上限值或量程之比。的测量上限值或量程之比。我国规定电工仪表精确度我国规定电工仪表精确度等级有等级有0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七级。七级。0.1级即级即表示引用误差是表示引用误差是0.1%,其他类推。其他类推。 青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章

31、温度测量温度测量第三节第三节 热电阻热电阻原理原理 某些导体或半导体材料的电阻随温度变化某些导体或半导体材料的电阻随温度变化 特点特点 测量精确度高，在低温下（测量精确度高，在低温下（5005000 0C C以下）输出信号比热以下）输出信号比热电偶大得多，不存在热电偶的冷端补偿问题，尤其适于电偶大得多，不存在热电偶的冷端补偿问题，尤其适于2002000 0C C5005000 0C C。一、铂热电阻一、铂热电阻 特点特点 精确度高、稳定性好、性能可靠。在国际实用温标精确度高、稳定性好、性能可靠。在国际实用温标中，作为中，作为259.34259.340 0C C630.74630.740 0C

32、C范围的温度基准。其价格较贵。范围的温度基准。其价格较贵。铂电阻铂电阻R R与温度与温度t t的关系：的关系：200(1)0650tRRAtBttC 23001(100) 2000tRRAtBtC ttCt 0 00 0C C时的电阻时的电阻云母骨架云母骨架铂丝铂丝弹簧支撑片弹簧支撑片银引出线银引出线 制作制作 用细的纯铂丝用细的纯铂丝( (直径直径0.030.030.07mm)0.07mm)绕在绕在石英或云母骨架上，最外石英或云母骨架上，最外层用金属套管保护。层用金属套管保护。303.96847 10 (1)AC705.847 10 (1)BC 1204.22 10(1)CC 实验测得常数实

33、验测得常数青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量二、铜热电阻二、铜热电阻 优点优点 测量精确度测量精确度比较比较高，高，电阻值与温度近于呈线性关系，电电阻值与温度近于呈线性关系，电阻温度系数比铂高，即灵敏度比铂电阻高，容易提纯、加工，阻温度系数比铂高，即灵敏度比铂电阻高，容易提纯、加工，价格便宜。价格便宜。 缺点缺点 在温度高于在温度高于1001000 0C C的介质中易于氧化，与铂相比，铜的电的介质中易于氧化，与铂相比，铜的电阻率低，所以铜电阻的体积较大。阻率低，所以铜电阻的体积较大。 应用场合应用场合 一般用于一般用于50500 0C C1501500 0C

34、 C的低温测量和没有水分及无的低温测量和没有水分及无侵蚀性介质的温度测量。侵蚀性介质的温度测量。铜电阻铜电阻R R与温度与温度t t的关系：的关系：0(1)tRRt铜的电阻系数铜的电阻系数30(4.254.28) 10 (1)C制作制作 用直径约为用直径约为0.1mm0.1mm的绝缘漆包铜丝无感双线的绝缘漆包铜丝无感双线绕在圆柱形塑料骨架上，绕在圆柱形塑料骨架上，最外层是金属套管保护。最外层是金属套管保护。骨架骨架漆包铜线漆包铜线引出线引出线青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量三、半导体热敏电阻三、半导体热敏电阻 优点优点 温度系数比金属大温度系数比金属大(4

35、(49 9倍倍) )，灵敏度高、分辨率高；，灵敏度高、分辨率高； 体积小，热惯性小，响应速度快。体积小，热惯性小，响应速度快。 缺点缺点 非线性严重，因而精确度较低，使用时一般需做线性化非线性严重，因而精确度较低，使用时一般需做线性化处理。此外，其互换性差。处理。此外，其互换性差。 制作制作 用铁、锰、铜等金属的氧化物或它们的其他化合物，进用铁、锰、铜等金属的氧化物或它们的其他化合物，进行不同配比，经成形、烧结而成。行不同配比，经成形、烧结而成。原理原理 利用半导体的利用半导体的电阻值随温度显著变化电阻值随温度显著变化的特性制成。的特性制成。 分类分类 按基本性能可分：负温度系数按基本性能可分

36、：负温度系数(NTC)(NTC)、正温度系数、正温度系数(PTC)(PTC)、临界温度系数临界温度系数(CTC)(CTC)三类。三类。 1 1）NTCNTC热敏电阻热敏电阻 具有很大的负电阻温度系数，主要由具有很大的负电阻温度系数，主要由MnMn、CoCo、NiNi、FeFe、CuCu等等过渡金属氧化物过渡金属氧化物混合烧结而成。混合烧结而成。用途用途：用于：用于1001003003000 0C C点温、表面温度、温差、温场等测量；自动控制及电点温、表面温度、温差、温场等测量；自动控制及电子线路的热补偿线路。子线路的热补偿线路。青岛大学机电工程学院青岛大学机电工程学院第十章第十章 温度测量温度测量 2 2）PTCPTC热敏电阻热敏电阻 正温度正温度系数钛酸钡掺合稀土元素烧系数钛酸钡掺合稀土元素烧结而成。结而成。特点特点：当温度超过：当温度超过某一数值时，其电阻迅速增某一数值时，其电阻迅速增加，具有开关特性。使用温加，具有开关特性。使用温度范围度范围5050