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熱電阻就要是利用電阻隨溫度升高而增大這一特性來測(cè)量溫度的。熱電阻傳感器中的熱敏電阻是一種新型的半導(dǎo)體測(cè)溫元件。半導(dǎo)體中參加導(dǎo)電的是載流子,由于半導(dǎo)體中載流子的數(shù)目遠(yuǎn)比金屬中的自由電子數(shù)目少得多,所以它的電阻率大。隨溫度的升高,半導(dǎo)體中更多的價(jià)電子受熱激發(fā)躍遷到較高能級(jí)而產(chǎn)生新的電子―空穴對(duì),因而參加到電的載流子數(shù)目增加了,半導(dǎo)體的電阻率也就降低了(電導(dǎo)率增加)。因?yàn)檩d流子數(shù)目隨溫度上升按指數(shù)規(guī)律增加,所以半導(dǎo)體的電阻率也就隨溫度上升按指數(shù)規(guī)律下降。熱敏電阻正是利用半導(dǎo)體這種載流子數(shù)隨溫度變化而變化的特性制成的一種溫度敏感元件。當(dāng)溫度變化1℃時(shí),某些半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值變化將達(dá)到(3~6)%。在一定條件下,根據(jù)測(cè)量熱敏電阻值的變化得到溫度的變化壓力傳感器。
鎧裝熱電阻雖然在工業(yè)中應(yīng)用也比較廣泛,但是由于它的測(cè)溫范圍使他的應(yīng)用受到了一定的限制,熱電阻的測(cè)溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨著溫度的變化而變化的特性。其優(yōu)點(diǎn)也很多,也可以遠(yuǎn)傳電信號(hào),靈敏度高,穩(wěn)定性強(qiáng),互換性以及準(zhǔn)確性都比較好,但是需要電源激勵(lì),不能夠瞬時(shí)測(cè)量溫度的變化。工業(yè)用熱電阻一般采用Pt100,Pt10,Cu50,Cu100,鉑熱電阻的測(cè)溫的范圍一般為零下200-800℃,銅熱電阻為零下40到140℃。熱電阻和熱電偶一樣的區(qū)分類型,但是它卻不需要補(bǔ)償導(dǎo)線,而且比熱電偶便宜。
隔爆熱電阻和裝配式熱電阻的結(jié)構(gòu)、原理基本相同,所區(qū)別的是隔爆型產(chǎn)品的接線盒(外殼)在設(shè)計(jì)上采用防爆特殊的結(jié)構(gòu),接線盒用高強(qiáng)度鋁合金壓鑄而成,并具有足夠的內(nèi)部空間、壁厚和機(jī)械強(qiáng)度、橡膠密封圈的熱穩(wěn)定性均符合國家防爆標(biāo)準(zhǔn),所以,當(dāng)接線盒內(nèi)部的爆炸性混合氣體發(fā)生爆炸時(shí),其內(nèi)壓不會(huì)破壞接線盒,而由此產(chǎn)生的熱能不能向外擴(kuò)散、傳爆。
普通型熱電阻鎧裝熱電阻
從熱電阻的測(cè)溫原理可知,被測(cè)溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來測(cè)量的,因此,熱電阻體的引出線等各種導(dǎo)線電阻的變化會(huì)給溫度測(cè)量帶來影響。
鎧裝熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體,它的外徑一般為φ2-φ8mm,小可達(dá)φ0.25mm。與普通型熱電阻相比,它有下列優(yōu)點(diǎn):
① 體積小,內(nèi)部無空氣隙,熱慣性上,測(cè)量值后小;
② 機(jī)械性能好、耐振,抗沖擊;
③ 能彎曲,便于安裝;
④使用壽命長。
端面熱電阻是溫度測(cè)量儀表中常用的測(cè)溫元件,是由兩種不同成分的導(dǎo)體兩端接合成回路時(shí),當(dāng)兩接合點(diǎn)熱電偶溫度不同時(shí),就會(huì)在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流。如果熱電偶的工作端與參比端存有溫差時(shí),顯示儀表將會(huì)指示出熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)所對(duì)應(yīng)的溫度值。
裝配熱電阻偶是一種溫度傳感器,它比裝配式熱電偶直徑小,易彎曲,抗震性好,適宜安裝在裝配式熱電偶無法安裝的場合,公司生產(chǎn)的鎧裝熱電偶采用引進(jìn)熱電阻測(cè)溫元件,因此,具有精確、靈敏、熱響應(yīng)時(shí)間快、質(zhì)量穩(wěn)定、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。