熱電阻式傳感器

1、熱電阻式傳感器n利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度變化的特性利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度變化的特性制成的傳感器叫做熱電阻式傳感器。制成的傳感器叫做熱電阻式傳感器。n對溫度和與溫度有關(guān)的參量進(jìn)行檢測。對溫度和與溫度有關(guān)的參量進(jìn)行檢測。n測溫范圍：中、低溫區(qū)域（測溫范圍：中、低溫區(qū)域（-200 650）。低溫方）。低溫方面也應(yīng)用于面也應(yīng)用于1K3K的溫度測量，高溫也有用于的溫度測量，高溫也有用于1000 1300 n測溫元件可分為測溫元件可分為金屬熱電阻金屬熱電阻和和半導(dǎo)體熱敏電阻半導(dǎo)體熱敏電阻兩大類。兩大類。6.2.1 金屬熱電阻金屬熱電阻熱電阻電阻體（最主要部分）絕緣套管接線盒熱電阻電阻

2、體（最主要部分）絕緣套管接線盒作為熱電阻的材料要求：作為熱電阻的材料要求：電阻溫度系數(shù)要大，以提高熱電阻的靈敏度；電阻溫度系數(shù)要大，以提高熱電阻的靈敏度；電阻率盡可能大，以便減小電阻體尺寸；電阻率盡可能大，以便減小電阻體尺寸；熱容量要小，以便提高熱電阻的響應(yīng)速度；熱容量要小，以便提高熱電阻的響應(yīng)速度；在測量范圍內(nèi)，應(yīng)具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能；在測量范圍內(nèi)，應(yīng)具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能；電阻與溫度的關(guān)系最好接近于線性；電阻與溫度的關(guān)系最好接近于線性；應(yīng)有良好的可加工性，且價(jià)格便宜。應(yīng)有良好的可加工性，且價(jià)格便宜。使用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅。使用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅。1. 1. 常用熱電阻

3、常用熱電阻 鉑熱電阻鉑熱電阻主要作為標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度計(jì)，廣泛應(yīng)用于溫度主要作為標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度計(jì)，廣泛應(yīng)用于溫度基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)的傳遞?；鶞?zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)的傳遞。 銅熱電阻銅熱電阻測量精度要求不高且溫度較低的場合，測量測量精度要求不高且溫度較低的場合，測量范圍一般為范圍一般為50150。 鉑熱電阻鉑熱電阻 目前最好材料目前最好材料 長時(shí)間穩(wěn)定的復(fù)現(xiàn)性可達(dá)長時(shí)間穩(wěn)定的復(fù)現(xiàn)性可達(dá)10-4 K ，是目前測溫復(fù)現(xiàn)性，是目前測溫復(fù)現(xiàn)性最好的一種溫度計(jì)。最好的一種溫度計(jì)。鉑電阻的精度與鉑的提純程度有關(guān)鉑電阻的精度與鉑的提純程度有關(guān) 0100)100(RRW百度電阻比百度電阻比 W（100）越高，表示鉑絲純度越高，國際實(shí)用溫標(biāo)規(guī)

4、定，作為）越高，表示鉑絲純度越高，國際實(shí)用溫標(biāo)規(guī)定，作為基準(zhǔn)器的鉑電阻，基準(zhǔn)器的鉑電阻，W（100）1.3925。目前技術(shù)水平已達(dá)到。目前技術(shù)水平已達(dá)到W（100）1.3930，工業(yè)用鉑電阻的純度，工業(yè)用鉑電阻的純度W（100）為）為1.3871.390。 鉑絲的電阻值與溫度之間的關(guān)系，即特性方程如下：鉑絲的電阻值與溫度之間的關(guān)系，即特性方程如下： 當(dāng)溫度當(dāng)溫度t在在200 t 0時(shí)：時(shí)： )100(1 320ttCtBtARRt當(dāng)溫度當(dāng)溫度t在在0 t 650時(shí)：時(shí)： 1 20tBtARRt 國內(nèi)統(tǒng)一設(shè)計(jì)工業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻，國內(nèi)統(tǒng)一設(shè)計(jì)工業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻，W（100）1.391，R0分為分為50

5、和和100兩種，分度號分別為兩種，分度號分別為Pt50和和Pt100。 鉑熱電阻不同分度號有相應(yīng)分度表，即鉑熱電阻不同分度號有相應(yīng)分度表，即Rt-t的關(guān)系表，這樣的關(guān)系表，這樣在實(shí)際測量中，只要測得熱電阻的阻值在實(shí)際測量中，只要測得熱電阻的阻值Rt，便可從分度表上查，便可從分度表上查出對應(yīng)的溫度值。出對應(yīng)的溫度值。鉑電阻分度表鉑電阻分度表u 鉑容易提純，其物理、化學(xué)性能在高溫和氧化性介質(zhì)鉑容易提純，其物理、化學(xué)性能在高溫和氧化性介質(zhì)中很穩(wěn)定。鉑電阻的輸出中很穩(wěn)定。鉑電阻的輸出 輸入特性接近線性，且測輸入特性接近線性，且測量精度高，所以它能用作工業(yè)測溫元件和作為溫度標(biāo)準(zhǔn)。量精度高，所以它能用作工

6、業(yè)測溫元件和作為溫度標(biāo)準(zhǔn)。u按國際溫標(biāo)按國際溫標(biāo)IPTS-68規(guī)定，在規(guī)定，在-259.34630.73溫域內(nèi)，溫域內(nèi)，以鉑電阻溫度計(jì)作基準(zhǔn)器。以鉑電阻溫度計(jì)作基準(zhǔn)器。 銅熱電阻銅熱電阻n應(yīng)應(yīng) 用：測量精度要求不高且溫度較用：測量精度要求不高且溫度較低的場合低的場合測量范圍：測量范圍：50150n優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)：點(diǎn)：溫度范圍內(nèi)線性關(guān)系好，靈敏度比鉑電溫度范圍內(nèi)線性關(guān)系好，靈敏度比鉑電阻高，容易提純、加工，價(jià)格便宜，復(fù)阻高，容易提純、加工，價(jià)格便宜，復(fù)制性能好。制性能好。n 缺缺 點(diǎn)：點(diǎn)： 易于氧化，一般只用于易于氧化，一般只用于150以下的低溫測量和以下的低溫測量和沒有水分及無侵蝕性介質(zhì)的溫度測量。

7、沒有水分及無侵蝕性介質(zhì)的溫度測量。 與鉑相比，銅的電阻率低，所以銅電阻的體積較與鉑相比，銅的電阻率低，所以銅電阻的體積較大。熱慣性較大，穩(wěn)定性較差，在大。熱慣性較大，穩(wěn)定性較差，在100以上時(shí)容易以上時(shí)容易氧化，因此只能用于低溫及沒有浸蝕性的介質(zhì)中。氧化，因此只能用于低溫及沒有浸蝕性的介質(zhì)中。銅電阻的阻值與溫度之間的關(guān)系為銅電阻的阻值與溫度之間的關(guān)系為)1 (0tRRt關(guān)系是線性的關(guān)系是線性的 工業(yè)上使用的標(biāo)準(zhǔn)化銅熱電阻的工業(yè)上使用的標(biāo)準(zhǔn)化銅熱電阻的R0按國內(nèi)統(tǒng)一設(shè)按國內(nèi)統(tǒng)一設(shè)計(jì)取計(jì)取50和和100兩種，分度號分別為兩種，分度號分別為Cu50和和Cu100，相應(yīng)的分度表可查閱相關(guān)資料。，相應(yīng)的

8、分度表可查閱相關(guān)資料。 銅熱電阻的分度表銅熱電阻的分度表 分度號：分度號：Cu50溫度/0102030405060708090電阻/050.0047.8545.7043.5541.4039.24050.0052.1445.2856.4258.5660.7062.8464.9867.1269.2610071.4073.5475.6877.8379.9882.132. 2. 熱電阻的結(jié)構(gòu)熱電阻的結(jié)構(gòu)普通工業(yè)用熱電阻式溫度傳感器普通工業(yè)用熱電阻式溫度傳感器銅熱電阻結(jié)構(gòu)示意圖 鉑熱電阻結(jié)構(gòu)示意圖 TSP系列鉑電阻溫度傳感器系列鉑電阻溫度傳感器鉑金電阻溫度傳感器鉑金電阻溫度傳感器Pt100核級電阻溫度傳

9、感器核級電阻溫度傳感器 核級電阻溫度傳感器核級電阻溫度傳感器 用于核電站反應(yīng)堆用于核電站反應(yīng)堆-回路回路 的溫度傳感器的溫度傳感器 精精 度：度：PT100，B級，級，4線制，符合線制，符合IEC751-1983包括包括1986版補(bǔ)遺和版補(bǔ)遺和1995版補(bǔ)遺，版補(bǔ)遺，允差范圍允差范圍（0.30+0.005t）. 絕緣電阻：測試電壓絕緣電阻：測試電壓100VDC，施加，施加5秒絕緣電阻大于秒絕緣電阻大于100M。 漂漂 移：一年內(nèi)在正常工作條件下，不大于移：一年內(nèi)在正常工作條件下，不大于0.3。 最大允許電流：小于最大允許電流：小于10mA。 自自 熱熱 值：不大于值：不大于3。 測量范圍：測量

10、范圍：0350 工作壓力：工作壓力：15.2MPa 正常累積輻照：正常累積輻照：250KGy 安全殼內(nèi)事故器件累積輻照：安全殼內(nèi)事故器件累積輻照：600KGyWZP系列裝配式鉑電阻系列裝配式鉑電阻及鎧裝電阻芯及鎧裝電阻芯用于一般工業(yè)場測溫用于一般工業(yè)場測溫使用溫度-200700 高強(qiáng)度石英管測溫鉑電阻高強(qiáng)度石英管測溫鉑電阻溫度范圍溫度范圍-100C至至+500C適用于鍍鋅鍋爐、耐酸、耐堿適用于鍍鋅鍋爐、耐酸、耐堿等強(qiáng)腐蝕場合等強(qiáng)腐蝕場合注注:不耐氫氟酸及磷酸不耐氫氟酸及磷酸精密溫度傳感器精密溫度傳感器PtWD1A型-100300誤差小于0.1，精度為超A級 天燃?xì)饬髁坑?jì)天燃?xì)饬髁坑?jì)溫度補(bǔ)償用鉑

11、電阻溫度補(bǔ)償用鉑電阻天燃?xì)鉁u輪流量計(jì)等用天燃?xì)鉁u輪流量計(jì)等用油浸變壓器用鉑電阻油浸變壓器用鉑電阻 醫(yī)療器械鉑電阻醫(yī)療器械鉑電阻 薄膜鉑電阻元件薄膜鉑電阻元件用用 于汽車工業(yè)、白色家電，食品加工業(yè)、醫(yī)療行業(yè)。于汽車工業(yè)、白色家電，食品加工業(yè)、醫(yī)療行業(yè)。 尺寸：尺寸：2.3mm2.1mm0.9mm（長（長寬寬高）高） 線長線長 10mm防水封裝鉑電阻防水封裝鉑電阻核心元件：德國進(jìn)口精密鉑電阻（核心元件：德國進(jìn)口精密鉑電阻（PT100 PT1000）元件精度：元件精度：0.15 (A級級) 0.30 (B級級)封裝材料：鍍鎳銅管或不銹鋼管封裝材料：鍍鎳銅管或不銹鋼管管料尺寸：管料尺寸： 4 * 25

12、mm 連接線：連接線：PVC包膠電纜線（可選擇耐高溫型的）包膠電纜線（可選擇耐高溫型的） 銅電阻的特點(diǎn)銅電阻的特點(diǎn)電阻率小 ；容易氧化 ；價(jià)格便宜 。WZC-111/12*1000mm Cu50 其它熱電阻其它熱電阻 鐵鐵/鎳熱電阻：電阻溫度系數(shù)比鉑和銅高，電阻率也鎳熱電阻：電阻溫度系數(shù)比鉑和銅高，電阻率也較大，可做成體積小、靈敏度高的溫度計(jì)，但易氧較大，可做成體積小、靈敏度高的溫度計(jì)，但易氧化，不宜提純且電阻與溫度非線性，僅用于化，不宜提純且電阻與溫度非線性，僅用于-50100；用的較少。；用的較少。 銦電阻：銦電阻：-269-258 ；測量精度高，靈敏度高，；測量精度高，靈敏度高，但重現(xiàn)性

13、差。但重現(xiàn)性差。 錳電阻：錳電阻：-271-210 ；靈敏度高，但脆性高，易；靈敏度高，但脆性高，易損壞；損壞； 炭電阻：炭電阻：-273-268.5 ；熱容量小，靈敏度高，；熱容量小，靈敏度高，價(jià)格低，易操作，但熱穩(wěn)定性較差。價(jià)格低，易操作，但熱穩(wěn)定性較差。3. .熱電阻測溫線路熱電阻測溫線路電阻體二線制電阻體三線制電阻體四線制兩線制n這種引線方式簡單、費(fèi)用低，但是引線電阻以及引線電阻這種引線方式簡單、費(fèi)用低，但是引線電阻以及引線電阻的變化會帶來附加誤差。的變化會帶來附加誤差。n兩線制適于引線不長、測溫精度要求較低的場合。兩線制適于引線不長、測溫精度要求較低的場合。n工業(yè)用熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn)

14、場，而其指示或記錄儀工業(yè)用熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場，而其指示或記錄儀表安裝在控制室，其間的引線很長，如果僅用兩根表安裝在控制室，其間的引線很長，如果僅用兩根導(dǎo)線接在熱電阻兩端，導(dǎo)線本身的阻值必然和熱電導(dǎo)線接在熱電阻兩端，導(dǎo)線本身的阻值必然和熱電阻的阻值串聯(lián)在一起，造成測量誤差。阻的阻值串聯(lián)在一起，造成測量誤差。n如果每根導(dǎo)線的阻值是如果每根導(dǎo)線的阻值是r，測量結(jié)構(gòu)總必然含有，測量結(jié)構(gòu)總必然含有2r的絕的絕對誤差。對誤差。n這種誤差因?yàn)閷?dǎo)線阻值這種誤差因?yàn)閷?dǎo)線阻值r隨環(huán)境溫度變化而很難修正，隨環(huán)境溫度變化而很難修正，注定兩線制不宜在工業(yè)熱電阻上應(yīng)用。注定兩線制不宜在工業(yè)熱電阻上應(yīng)用。三線制三線制n圖

15、中熱電阻圖中熱電阻Rt的三根連接導(dǎo)線直徑的三根連接導(dǎo)線直徑和長度均相同，阻值都是和長度均相同，阻值都是r。其中。其中一根串聯(lián)在電橋電源上，對電橋一根串聯(lián)在電橋電源上，對電橋平衡沒有影響。平衡沒有影響。n另外兩根分別串聯(lián)在電橋的相鄰兩另外兩根分別串聯(lián)在電橋的相鄰兩臂里，這相鄰兩臂的阻值都增加臂里，這相鄰兩臂的阻值都增加r。n當(dāng)電橋平衡時(shí)，滿足下式：當(dāng)電橋平衡時(shí)，滿足下式：用于工業(yè)測量，一般精度用于工業(yè)測量，一般精度 132)()(RrRRrRt由上式可得由上式可得 rRRRRRRt) 1(21213設(shè)計(jì)電橋時(shí)，如果滿足設(shè)計(jì)電橋時(shí)，如果滿足R1=R2，則，則r對橋路平衡無影響對橋路平衡無影響實(shí)驗(yàn)室

16、用，高精度測量實(shí)驗(yàn)室用，高精度測量 四線制四線制 四線制就是熱電阻兩端各用兩根導(dǎo)線連到儀表四線制就是熱電阻兩端各用兩根導(dǎo)線連到儀表上，一般使用直流電位差計(jì)作為指示或記錄儀表。上，一般使用直流電位差計(jì)作為指示或記錄儀表。由恒流源供給已知電流由恒流源供給已知電流I流過熱敏電阻流過熱敏電阻Rt，使其產(chǎn)，使其產(chǎn)生壓降生壓降U，再用電位差計(jì)測出，再用電位差計(jì)測出U，利用歐姆定律：，利用歐姆定律：IURt思考：引線電阻思考：引線電阻r為什么沒有影響？為什么沒有影響？ 電流在導(dǎo)線上形成的壓降不在測量范圍內(nèi)，電壓導(dǎo)線上雖有電阻但無電流，因?yàn)殡娢徊钣?jì)測量時(shí)不取電流，所以四根導(dǎo)線的電阻對測量均無影響。6.2.2

17、半導(dǎo)體熱敏電阻半導(dǎo)體熱敏電阻 利用半導(dǎo)體的電阻值隨溫度顯著變化的特性制成。由利用半導(dǎo)體的電阻值隨溫度顯著變化的特性制成。由金屬氧化物和化合物按不同的配方比例燒結(jié)。金屬氧化物和化合物按不同的配方比例燒結(jié)。優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)：點(diǎn)： (1) 熱敏電阻的溫度系數(shù)比金屬大（熱敏電阻的溫度系數(shù)比金屬大（49倍）倍） (2) 電阻率大，體積小，熱慣性小，適于測量點(diǎn)溫、表面溫電阻率大，體積小，熱慣性小，適于測量點(diǎn)溫、表面溫度及快速變化的溫度。度及快速變化的溫度。 (3) 結(jié)構(gòu)簡單、機(jī)械性能好。結(jié)構(gòu)簡單、機(jī)械性能好。缺點(diǎn)：線性度較差，復(fù)現(xiàn)性和互換性較差。缺點(diǎn)：線性度較差，復(fù)現(xiàn)性和互換性較差。熱敏電阻分類：熱敏電阻分類：正

18、溫度系數(shù)正溫度系數(shù)(PTC)負(fù)溫度系數(shù)負(fù)溫度系數(shù)(NTC) 臨界溫度系數(shù)臨界溫度系數(shù)(CTR)熱敏電阻典型特性熱敏電阻典型特性 PTC熱敏電阻正溫度系數(shù)熱敏電阻正溫度系數(shù) 鈦酸鋇摻合稀土元素?zé)Y(jié)而成，當(dāng)溫度超過某一數(shù)值時(shí)，其鈦酸鋇摻合稀土元素?zé)Y(jié)而成，當(dāng)溫度超過某一數(shù)值時(shí)，其電阻值朝正的方向快速變化。電阻值朝正的方向快速變化。 用途：彩電消磁，各種電器設(shè)備的過熱保護(hù)，發(fā)熱源的定溫用途：彩電消磁，各種電器設(shè)備的過熱保護(hù)，發(fā)熱源的定溫控制，限流元件控制，限流元件。 CTR熱敏電阻負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻負(fù)溫度系數(shù) 以三氧化二釩與鋇、硅等氧化物，在磷、硅氧化物的弱以三氧化二釩與鋇、硅等氧化物，在磷、硅氧化

19、物的弱還原氣氛中混合燒結(jié)而成，在某個(gè)溫度上電阻急劇變化，還原氣氛中混合燒結(jié)而成，在某個(gè)溫度上電阻急劇變化，具有開關(guān)特性。具有開關(guān)特性。 用途：溫度開關(guān)。用途：溫度開關(guān)。 NTC熱敏電阻很高的負(fù)電阻溫度系數(shù)熱敏電阻很高的負(fù)電阻溫度系數(shù) 主要由主要由Mn、Co、Ni、Fe、Cu等過渡金屬氧化物混合燒結(jié)等過渡金屬氧化物混合燒結(jié)而成，特別適用于而成，特別適用于-100300 之間測溫。之間測溫。 應(yīng)用：點(diǎn)溫、表面溫度、溫差、溫場等測量應(yīng)用：點(diǎn)溫、表面溫度、溫差、溫場等測量 自動(dòng)控制及電子線路的熱補(bǔ)償線路自動(dòng)控制及電子線路的熱補(bǔ)償線路NTC熱敏電阻熱敏電阻1. 熱敏電阻的主要特性2. 熱敏電阻的結(jié)構(gòu)3.

20、 熱敏電阻的主要參數(shù)4. 熱敏電阻的線性化1. 1. 熱敏電阻的主要特性熱敏電阻的主要特性 溫度特性 伏安特性 溫度特性溫度特性NTC型熱敏電阻，在較小的溫度范圍內(nèi)，電阻型熱敏電阻，在較小的溫度范圍內(nèi)，電阻-溫度特性溫度特性 00273127310110ttBTTBTeReRR式中式中 RT , R0熱敏電阻在絕對溫度熱敏電阻在絕對溫度T，T0時(shí)的阻值時(shí)的阻值()； T0, T 介質(zhì)的起始溫度和變化溫度（介質(zhì)的起始溫度和變化溫度（K）；）； t0 , t 介質(zhì)的起始溫度和變化溫度（介質(zhì)的起始溫度和變化溫度（）；）； B 熱敏電阻材料常數(shù)，一般為熱敏電阻材料常數(shù)，一般為20006000K， 其大

21、小取決于熱敏電阻的材料。其大小取決于熱敏電阻的材料。0011lnTTRRBT若已知兩個(gè)電阻值以及相應(yīng)的溫度值，就可求得若已知兩個(gè)電阻值以及相應(yīng)的溫度值，就可求得B值。值。一般取一般取20和和100時(shí)的電阻時(shí)的電阻R20 和和R100計(jì)算計(jì)算B值，值，即將即將T=373K，T0=293K代入上式，則代入上式，則100201365RRnlB將將B值及值及R0=R20 代入式就確定了熱敏電阻的溫度特性代入式就確定了熱敏電阻的溫度特性: 21TBdTdRRTT B和和值是表征熱敏電阻材料性能的兩個(gè)重要參數(shù)，熱敏電阻的電阻溫度值是表征熱敏電阻材料性能的兩個(gè)重要參數(shù)，熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)比金屬絲高很多，

22、所以它的靈敏度很高。系數(shù)比金屬絲高很多，所以它的靈敏度很高。熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)熱敏電阻在其本身溫度變化熱敏電阻在其本身溫度變化1時(shí)，電阻值的相對變化量時(shí)，電阻值的相對變化量 伏安特性伏安特性n在穩(wěn)態(tài)情況下，通過熱敏電阻的電流在穩(wěn)態(tài)情況下，通過熱敏電阻的電流I與其兩端的與其兩端的電壓電壓U之間的關(guān)系，之間的關(guān)系， 當(dāng)流過熱敏電阻的電流很小時(shí)當(dāng)流過熱敏電阻的電流很小時(shí): 不足以使之加熱。電阻值只決定于環(huán)境溫度，伏安特性不足以使之加熱。電阻值只決定于環(huán)境溫度，伏安特性是直線，遵循歐姆定律。主要用來測溫。是直線，遵循歐姆定律。主要用來測溫。伏安特性伏安特性當(dāng)電流增大到一定值時(shí)

23、：當(dāng)電流增大到一定值時(shí)：n 流過熱敏電阻的電流使之加熱，本身溫度升高，出現(xiàn)負(fù)阻流過熱敏電阻的電流使之加熱，本身溫度升高，出現(xiàn)負(fù)阻特性。特性。n 因電阻減小，即使電流增大，端電壓反而下降。其所能升高的因電阻減小，即使電流增大，端電壓反而下降。其所能升高的溫度與環(huán)境條件溫度與環(huán)境條件(周圍介質(zhì)溫度及散熱條件周圍介質(zhì)溫度及散熱條件)有關(guān)。有關(guān)。n 當(dāng)當(dāng)電流和周圍介質(zhì)溫度一定電流和周圍介質(zhì)溫度一定時(shí)，熱敏電阻的電阻值取決于介質(zhì)時(shí)，熱敏電阻的電阻值取決于介質(zhì)的流速、流量、密度等散熱條件?？捎盟鼇頊y量流體速度和介質(zhì)的流速、流量、密度等散熱條件?？捎盟鼇頊y量流體速度和介質(zhì)密度。密度。2. 2. 熱敏電阻的結(jié)

24、構(gòu)熱敏電阻的結(jié)構(gòu)構(gòu)成：熱敏探頭、引線、殼體構(gòu)成：熱敏探頭、引線、殼體二端和三端器件：二端和三端器件： 為直熱式，即熱敏電阻直接由連接的電為直熱式，即熱敏電阻直接由連接的電路獲得功率；路獲得功率；四端器件：旁熱式四端器件：旁熱式熱敏電阻的結(jié)構(gòu)形式 ABS材質(zhì)外殼，材質(zhì)外殼，PVC導(dǎo)線導(dǎo)線,用于電冰箱、冰柜。耐腐防用于電冰箱、冰柜。耐腐防潮潮1.耗散系數(shù)：耗散系數(shù)： 5mW/2.熱時(shí)間常數(shù)熱時(shí)間常數(shù): 10S3.測溫范圍測溫范圍: -40 +110銅質(zhì)外殼，銅質(zhì)外殼，PVC導(dǎo)線，導(dǎo)線，用于空調(diào)、飲水機(jī)用于空調(diào)、飲水機(jī) 銅制、不銹鋼外殼，銅制、不銹鋼外殼，PVC導(dǎo)線，用于熱水器導(dǎo)線，用于熱水器 MZ

25、4系列加熱用系列加熱用PTC熱敏電阻熱敏電阻MZ5汽車測溫用汽車測溫用PTC熱敏電阻熱敏電阻MZ41系列卷發(fā)器用系列卷發(fā)器用PTC熱敏電阻熱敏電阻MZ6系列電機(jī)保護(hù)用系列電機(jī)保護(hù)用PTC熱檢測器熱檢測器3. 3. 熱敏電阻的主要參數(shù)熱敏電阻的主要參數(shù) 標(biāo)稱電阻值標(biāo)稱電阻值RH 在環(huán)境溫度為在環(huán)境溫度為250.2時(shí)測得的電阻時(shí)測得的電阻值，又稱冷電阻。其大小取決于熱敏電阻的材料和幾值，又稱冷電阻。其大小取決于熱敏電阻的材料和幾何尺寸。何尺寸。 耗散系數(shù)耗散系數(shù)H 指熱敏電阻的溫度與周圍介質(zhì)的溫度相指熱敏電阻的溫度與周圍介質(zhì)的溫度相差差1時(shí)熱敏電阻所耗散的功率，單位為時(shí)熱敏電阻所耗散的功率，單位為

26、W /； 熱容量熱容量C 熱敏電阻的溫度變化熱敏電阻的溫度變化1所需吸收或釋放的熱所需吸收或釋放的熱量，單位為量，單位為J。 能量靈敏度能量靈敏度G （W）使熱敏電阻的阻值變化使熱敏電阻的阻值變化1所需耗散的功率。所需耗散的功率。 時(shí)間常數(shù)時(shí)間常數(shù) 溫度為溫度為T0的熱敏電阻突然置于溫度為的熱敏電阻突然置于溫度為T 的介質(zhì)中，熱敏電阻的溫度增量的介質(zhì)中，熱敏電阻的溫度增量T= 0.63 (TT0) 時(shí)所需的時(shí)間。時(shí)所需的時(shí)間。 額定功率額定功率PE 在標(biāo)準(zhǔn)壓力（在標(biāo)準(zhǔn)壓力（750mmHg）和規(guī)定的）和規(guī)定的最高環(huán)境溫度下，熱敏電阻長期連續(xù)使用所允許最高環(huán)境溫度下，熱敏電阻長期連續(xù)使用所允許的耗

27、散功率，單位為的耗散功率，單位為W。在實(shí)際使用時(shí)，熱敏電。在實(shí)際使用時(shí)，熱敏電阻所消耗的功率不得超過額定功率阻所消耗的功率不得超過額定功率 100)/(HGHC/4. 4. 熱敏電阻的線性化熱敏電阻的線性化對熱敏電阻進(jìn)行線性化處理的最簡單方法對熱敏電阻進(jìn)行線性化處理的最簡單方法: : 用溫度系數(shù)很小的精密電阻與熱敏電阻串或并用溫度系數(shù)很小的精密電阻與熱敏電阻串或并聯(lián)構(gòu)成電阻網(wǎng)絡(luò)聯(lián)構(gòu)成電阻網(wǎng)絡(luò)( (常稱為線性化網(wǎng)絡(luò)常稱為線性化網(wǎng)絡(luò)) )代替單個(gè)熱敏電代替單個(gè)熱敏電阻，其等效電阻與溫度呈一定的線性關(guān)系。阻，其等效電阻與溫度呈一定的線性關(guān)系。 圖中熱敏電阻圖中熱敏電阻R Rt t與補(bǔ)償電阻與補(bǔ)償電阻

28、R Rx 串聯(lián)串聯(lián), ,串聯(lián)后的等效電串聯(lián)后的等效電阻阻R R= = R Rt t + +R Rx ，只要，只要R Rx 的阻值選擇適當(dāng)，可使溫度的阻值選擇適當(dāng)，可使溫度在某一范圍內(nèi)與電阻的倒數(shù)成線性關(guān)系，所以電流在某一范圍內(nèi)與電阻的倒數(shù)成線性關(guān)系，所以電流I I與溫度與溫度T T成線性關(guān)系。成線性關(guān)系。 圖中熱敏電阻圖中熱敏電阻Rt與補(bǔ)償電阻與補(bǔ)償電阻Rx并聯(lián)，其等效電阻并聯(lián)，其等效電阻R R= = Rt / / Rx 。由圖可知，。由圖可知，R R與溫度的關(guān)系曲線便顯與溫度的關(guān)系曲線便顯得比較平坦。因此可以在某一溫度范圍內(nèi)得到線性的得比較平坦。因此可以在某一溫度范圍內(nèi)得到線性的輸出特性。輸

29、出特性。并聯(lián)在熱敏電阻中的并聯(lián)在熱敏電阻中的R的最佳值的最佳值 MHLHLHLMRRRRRRRRR22)(6.2.3 熱電阻式傳感器的應(yīng)用熱電阻式傳感器的應(yīng)用1 1、金屬熱電阻傳感器、金屬熱電阻傳感器 200200+500+500范圍的溫度測量范圍的溫度測量 特點(diǎn)：精度高、適于測低溫。特點(diǎn)：精度高、適于測低溫。2 2、半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器、半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器應(yīng)用范圍很廣，可在宇宙航船、醫(yī)學(xué)、工業(yè)及家用電器等方應(yīng)用范圍很廣，可在宇宙航船、醫(yī)學(xué)、工業(yè)及家用電器等方面用作測溫、控溫、溫度補(bǔ)償、流速測量、液面指示等。面用作測溫、控溫、溫度補(bǔ)償、流速測量、液面指示等。 1 1、金屬熱電阻傳感器、金屬熱電阻傳感器工業(yè)廣泛使用