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热电阻的选择

时间:2015-11-21 09:32来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
1、按照电阻元件进行选择 测温电阻体可大致分为以下四类: 测温类型 限定范围 铂热电阻 -200~660℃ 铜热电阻 -50~150℃ 镍热电阻 -50~300℃ 镍钴热电阻 -272~27℃ 下面描述各种测温电阻体的特征 【 Pt100铂热电阻】 由于Pt100温度影响下的电阻值变化较大

1、按照电阻元件进行选择
测温电阻体可大致分为以下四类:

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测温类型

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限定范围 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

铂热电阻 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

-200~660℃

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铜热电阻 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

-50~150℃

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镍热电阻 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

-50~300℃

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镍钴热电阻

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-272~27℃

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下面描述各种测温电阻体的特征

Pt100铂热电阻】

由于Pt100温度影响下的电阻值变化较大,且稳定性和精度较高,因而被广泛用于工业测量。
铂电阻大致可分为以下三类

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分度号 本文来自www.eadianqi.com

0℃时的电阻值

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电阻比率=100℃时电阻值/0℃时电阻值 本文来自www.eadianqi.com

Pt100

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100Ω

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1.3851

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Pt10

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10Ω 本文来自www.eadianqi.com

1.3851 本文来自www.eadianqi.com

JPt100 本文来自www.eadianqi.com

100Ω 本文来自www.eadianqi.com

1.3916 本文来自www.eadianqi.com

Pt100使用得最广泛。虽然IEC标准中对Pt10做出了规定,Pt10被添加到JIS标准中,但实际上几乎不被使用。
1989年以前,JPt100在JIS标准上的名称为旧Pt100。1989年对JIS标准进行了修正,当时按照IEC标准制定新Pt100(如今的Pt100),将旧Pt100改为JPt100这一符号后继续沿用(为了避免市场混乱),19971年修正JIS时将其废止。

【铜热电阻】
温度特性偏差小,价格便宜。但是,由于其电阻率(固有电阻)较小,体积上无法实现小型化。此外,由于在高温下容易氧化,它的使用上限温度为+180。

【镍热电阻】
每1的电阻值变化较大,价格低廉。
但是,镍热电阻在+300左右存在临界点,因而其使用上限温度较低。

【铂钴热电阻】
镍钴热电阻是一种将铂钴合金用于电阻元件的传感器,用来测量极低温度

2、按照热电阻精度进行选择
JIS标准中已规定将测温热电阻的精度作为“相对于测量温度计的允许误差”
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精度等级

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允许误差 本文来自www.eadianqi.com

A级 本文来自www.eadianqi.com

±(0.15+0.002|t|)℃   说明:|t|为测量温度的绝对值 本文来自www.eadianqi.com

B级 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

±(0.3+0.005|t|)℃   说明:|t|为测量温度的绝对值

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3、按照热电阻内部导线的连线方式进行选择
热电阻内部导线的连线方式有2线制、3线制和4线制三种。
【两线制热电阻】
它是一种在电阻元件两端各连结1根导线的连结方式。价格低廉,但由于是将导线原封不动地作为电阻值进行计算,需要预先调节导线电阻值进行修正。因此这种连线方式不实用。
2线制热电阻接线 
【三线制热电阻】
它是最常见的连线方式,它是一种在电阻元件气筒一端连接2根导线,在另一端连接1根导线的连接方式。其特点是,当3根导线的长度、材质、线径以及电阻相同时,可以不受导线电阻的影响。
3线制热电阻接线  本文来自www.eadianqi.com
【四线制热电阻】
它是一种在电阻元件两端各连接2根导线的连线方式。价格高昂,但从测量原理上来说可以完全不受导线电阻的影响。
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4线制热电阻接线 

补充知识 为什么3线制热电阻不受导线电阻的影响?
如图所示,3线制热电阻的电阻元件一端连接2根导线,另一端连接1根导线。将电阻元件的电阻值设定为R,将3根导线电阻设为R1、R2、R3(R1=R2=R3),规定电流的流向为ABC。(由于B和C为同电位,因不会流向R2)。
连线到3线制热电阻体的显示仪表,此时会测量AB间电压和BC间电压,然后将两者的差额计算为测量值。
由于流动的电流值为固定不变,如果流经各电阻的电压设定为:R:V
R1、R3:V1时
则(BC间电压)-(AB间电压)=(V+V1)-V1=V
所以说3线制热电阻可以不受导线电阻的影响。 本文来自www.eadianqi.com
3线制热电阻可以不受导线电阻的影响 

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4、按照热电阻构造进行选则
【装配式热电阻】

将内部导线连接到电阻元件并放入保护管,按照端子后进行使用,这是装配式热电阻最基本的结构。其优点是可以选择不同按照形式和不同材质保护管,可以适用于一般环境或耐腐蚀环境测温,此外价格低廉,使用方便。但是和铠装热电阻相比较,也具有体积较大、响应速度慢的缺点。
装配式热电阻结构示意图 

【铠装热电阻】
铠装热电阻是在金属细管(铠装)、内部导线和电阻元件之间填充高纯度MgO(氧化镁),然后进行一体化加工。铠装热电阻体型细长,铠装内不存在空气层,响应迅速是其最大优点。此外,他的好处还在于可以自由弯曲形状,缩细外径。

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铠装热电阻结构示意图

补充知识 什么是“双支元件”?
测温热电阻的电阻元件部分有时也成为元件。
通常,一个测温热电阻的内部只存在1个电阻元件,我们将它成为单元件。
■希望提高对于内部导线断线等故障的可靠性时
■用于希望在多个设备(比如记和温控仪录仪等)上显示相同测量值并进行记录时。

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