热电阻自动检测装置原理

① 热电阻测量时采用何种测量电路为什么要采用这种测量电路说明这种电路的工作原理。

热电阻测量时采用的测量电路主要有两种类型：

1、利用电桥平衡原理进行测量；
2、给电阻通一个已知恒流，根据在电阻上产生的电压推出电阻。

可参考：http://hi..com/fengxiaosa/item/b74c3711e87f8a9c99ce33bd

② 热电阻测温原理

热电阻测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系，制成热电阻分度表，分度表是自由端温度在0摄氏度时的条件下得到的，不同的热电阻具有不同的分度表。在热电阻回路中接入第三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同，热电阻所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。因此，在热电阻测温时，可接入测量仪表，测得热电动势后，即可知道被测介质的温度。

③ 热电阻测温的原理是什么

热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。

1．热电阻测温原理及材料

热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。

2．热电阻的结构

（1）精通型热电阻

从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的，因此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响一般采用三线制或四线制。

两线制：两根线及传输电源又传输信号,也就是传感器输出的负载和电源是串联在一起的，电源是从外部引入的，和负载串联在一起来驱动负载。 三线制：三线制传感器就是电源正端和信号输出的正端分离，但它们共用一个COM端。 四线制：电源两根线，信号两根线。电源和信号是分开工作的。）

（2）铠装热电阻

铠装热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体它的外径一般为φ2~ φ8mm。与普通型热电阻相比，它有下列优点：①体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小；②机械性能好、耐振，抗冲击；③能弯曲，便于安装④使用寿命长。

（3）端面热电阻

端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面，它与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。

（4）隔爆型热电阻

隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。

3．热电阻测温系统的组成

热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。必须注意以下两点：

①热电阻和显示仪表的分度号必须一致

②为了消除连接导线电阻变化的影响，必须采用三线制接法

热电阻顾名思义，它的电阻的阻值是随着温度变化而变化的，比如，用线性比较好的铂丝、铜丝作的电阻。工业用热电阻一般采用 Pt100,Pt10,Pt1000、Cu50,Cu100,铂热电阻的测温的范围一般为零下200-800摄氏度，铜热电阻为零下40到140摄氏度。

如用铂丝做成的热电阻，其分度号称Pt100。就是说它的阻值在0度时为100欧姆，负200度时为18.52欧姆，200度时为175.86欧姆，800度时为375.70欧姆。

比如用铜丝作的热电阻，分度号Cu50。它在0度时，阻值是50欧姆，100度时是71.400欧姆。

热电阻公式都是Rt=Ro(1+A*t+B*t*t);Rt=Ro[1+A*t+B*t*t+C(t-100)*t*t*t] 的形式，t表示摄氏温度，Ro是零摄氏度时的电阻值，A、B、C都是规定的系数，对于Pt100,Ro就等于100。

分度号定义：代表温度范围，且代表每种分度号的热电偶或热电阻具体多少温度输出多少伏特的电压或者毫伏的电压。

④ 热电阻传感器的工作原理

热电阻是利用物质在温度变化时，其电阻也随着发生变化的特征来测量温度的。当阻值变化时，工作仪表便显示出阻值所对应的温度值。
热电阻传感器 是利用导体或半导体的电阻率随温度的变化而变化的原理制成的。铂属贵重金属,具有耐高温、温度特性好、使用寿命长等特点,因而得到广泛应用。
铂电阻阻值与温度之间的关系是非线性,即Rt = R0 ( I +αt +βt2 ) ( t在0～630℃之间)
(1)式中: Rt —铂热电阻的电阻值,Ω;R0 —铂热电阻在0℃时的电阻值, R = 100Ω;α—一阶温度系数,α = 3.908 ×10 -3 ( ℃)β—二阶温度系数,β = 5.802 ×10 -7 ( ℃)在实际测温电路中,测量的是铂电阻的电压量,因而需由铂热电阻的电阻值推导出相应的电压值与温度之间的函数关系,即Ut = f (Rt ) = f[ f ( t) ]
(2)从而计算出(即测量)实际的温度。

⑤ 热电阻温度传感器是依据什么原理制造的

热电阻温度传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温的一种传感器温度计。
热电阻温度传感器分为金属热电阻和半导体热敏电阻两大类。热电阻广泛用于测量-200~+850°C范围内的温度，少数情况下，低温可测至1K，高温达1000°C。
热电阻传感器由热电阻、连接导线及显示仪表组成，热电阻也可以与温度变送器连接，将温度转换为标准电流信号输出。
用于制造热电阻的材料应具有尽可能大和稳定的电阻温度系数和电阻率，输出最好呈线性，物理化学性能稳定，复线性好等。目前最常用的热电阻有铂热电阻和铜热电阻。

⑥ 热电阻温度传感器的工作原理

热电偶型温度传感器具有量程大、成本低、响应速度快、耐久性好等特点，被广泛的应用于工业现场的温度测量。R型热电偶可以测量1700多度（℃）的高温，在高温测量场合有广泛的应用。今天这篇文章，我们来谈谈热电偶的工作原理。

什么是热电偶呢？

热电偶（thermocouple）是把两种不同材料的金属的一端连接起来，利用热电效应来测量温度的传感器。如下图：

热电效应是热电偶的物理基础，什么是热电效应呢？

我们知道，当在一段金属丝的两端施加电压时，金属丝会有电流流过并发热。这种现象称为电流的热效应。

1821年，德国科学家托马斯·约翰·赛贝克（seebeck）发现了电流热效应的逆效应：即当给一段金属丝的两端施加不同的温度时，金属丝的两端会产生电动势，闭合回路后金属丝中会有电流流过。这种现象被称为热电效应，也称为塞贝克效应。

下面是热电效应的图解：

图中黑线表示金属丝，T1、T2和T3表示金属丝上不同的温度差，T3大于T1。

设T3和T1的温度差为ΔT，则金属丝两端的电压：

V31=S(T)xΔT；其中S(T)称为塞贝克系数。

既然一条金属丝两端在不同的温度下可以产生电压差，那么热电偶为什么要使用两种金属呢？

答案是：如果电压表的探针使用的是与被测金属丝相同的金属，理论上电压表将测量不到任何电压。因为这相当于把金属丝延长了，而延长后的金属丝两端没有温度差，因此就不会产生电压差。

不同金属的塞贝克系数是不同的，测量电压等于两种材料的塞贝克系数函数之差的积分，这就是热电偶使用两种不同金属的原因。

根据两种金属的种类及含量的不同，热电偶可分为不同的类型。

GB/T 16839将热电偶分成如下几个类别：

热电偶的字母标志也称为分度号

热电偶中两种金属的连接端称为测量端，也称为热端；与之相对应的一端称为冷端。冷端作为参考端，早期使用冰水温度（0℃）作为参考。通过测量的电压的不同，以冷端为参考，来计算热端的温度。

随着技术的发展，热电偶的冷端并不必须为0℃。目前市场一些PLC的热电偶模块，比如S7-1200的SM1231 Thermocouple，可以通过冷端补偿技术，根据测量到的电压值来计算出测量端的温度。示意图如下：

注：冷端作为参考端，温度应基本保持不变。

好了，关于热电偶的工作原理就先介绍到这里。如果你喜欢这篇文章，可以去官网（www.founderchip.com）下载本文PDF版本。

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⑦ 热电阻温度传感器的工作原理是什么怎么安装

热电阻温度传感器主要是根据热电阻会随温度变化而变化的原理，将电阻值通过一定的换算公式，将温度计算出来。热电阻温度传感器一般根据热电阻的类型，而分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类，它们适用的温度测量范围有所不同。下面小编就来给大家详细介绍一下热电阻温度传感器吧!

二、热电阻温度传感器工作原理

热电阻温度传感器是由两种不同材质的导体或半导体组成的闭合回路，导体两端的温度存在差异时，就会产生一个电阻差，从而产生一定的电动势，这样闭合回路就会有电流的产生。温度与电动势之间会有一定的函数关系，之后通过这一函数关系，就可以计算式实际的温度。

三、热电阻温度传感器安装方法

1、为了保证热电阻温度传感器的感应处能够充分与待测介质有热交换，因此在安装前要进行准确的测量，并选择合适的安装点。

2、为了减少热电阻温度传感器的测量误差，并减少与介质热交换时产生的热量损失，因此要保证热电阻温度传感器的插入深度。

3、首先要根据热电阻温度传感器安装头的螺牙尺寸，来选择合适的螺牙座，螺牙座如果太小，会将热电阻温度传感器压断。

4、根据螺牙座的尺寸，在待测介质的管道上开一个相适应的小孔，孔不能太大，否则在日后的使用过程中会造成介质外泄。

5、将螺牙座插入管道上开的小孔中，并焊接好，要确保焊接牢靠、没有缝隙。

6、将热电阻温度传感器慢慢插入螺牙座，注意要慢慢旋进，而不能直接推进，这样会避免热电阻温度传感器的断裂。然后将热电阻温度传感器与仪表盘上的线连接好，但是要注意，接线盒不能够与待测介质的管道壁接触，否则会引起热电阻温度传感器的短路。

7、在安装的时候，应该充分考虑到之后维护和检修时的方便性，因此要选一个比较合理的位置进行安装。

⑧ 说明热电阻三线制测量电路的工作原理

三线制要求三根导线的材质、线径、长度一致且工作温度相同，使三根导线的电阻值相同，即RL1=RL2=RL3。通过导线L1、L2给热电阻施加激励电流I，测得电势V1、V2、V3。导线L3接入高输入阻抗电路，IL3=0。

⑨ 金属热电阻的测量原理

热电阻

热电阻：不需要补偿导线,价格更便宜

热电阻的测温原理：基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。

热电阻的优点：也可以远传电信号，灵敏度高，稳定性强，互换性以及准确性都比较好，但是需要电源激励，不能够瞬时测量温度的变化。

热电阻的缺点：热电阻虽然在工业中应用也比较广泛，但是由于他的测温范围使他的应用受到了一定的限制。

工业用热电阻一般采用Pt100,Pt10,Cu50,Cu100,铂热电阻的测温的范围一般为零下200-800摄氏度,铜热电阻为零下40到140摄氏度。

热电阻不需要补偿导线，而且比热电偶便宜。

作为两大接触式的温度传感器：热电偶与热电阻，它们两个的名字只差一个字并且都可以作为测量物体温度的传感器，对于选择热电偶还是选择热电阻要根据测量的物体环境来判断，很多人拿不准到底该选择什么，因此在选择温度传感器的时候需要全面的了解热电阻与热电偶温度传感器区别。

如何区别热电偶和热电阻

1，热电偶 英文Thermocouple，简称 TC，工作原理是：随着温度变化输出线性毫伏信号。仪表将信号放大换算为温度信号。

2，热电阻 英文Resistance 简称 RTD 工作原理是：电阻值随着温度变化而发生线性变化。

3，温度变送器可以将热电偶mV电压信号或者热电阻的电阻值信号转换成4-20mA标准信号供自动化系统控制用。

4，一般而言热电阻比热电偶便宜。

热电偶和热电阻哪个好
选择热电偶要根据使用温度范围、所需精度、使用气氛、测定对象的性能、响应时间和经济效益等综合考虑。

1、测量精度和温度测量范围的选择

使用温度在1300~1800℃，要求精度又比较高时，一般选用B型热电偶；要求精度不高，气氛又允许可用钨铼热电偶，高于1800℃一般选用钨铼热电偶；使用温度在1000~1300℃要求精度又比较高可用S型热电偶和N型热电偶；在1000℃以下一般用K型热电偶和N型热电偶，低于400℃一般用E型热电偶；250℃下以及负温测量一般用T型电偶，在低温时T型热电偶稳定而且精度高。

2、使用气氛的选择

S型、B型、K型热电偶适合于强的氧化和弱的还原气氛中使用，J型和T型热电偶适合于弱氧化和还原气氛，若使用气密性比较好的保护管，对气氛的要求就不太严格。

3、耐久性及热响应性的选择

线径大的热电偶耐久性好，但响应较慢一些，对于热容量大的热电偶，响应就慢，测量梯度大的温度时，在温度控制的情况下，控温就差。要求响应时间快又要求有一定的耐久性，选择铠装偶比较合适。

4、测量对象的性质和状态对热电偶的选择

运动物体、振动物体、高压容器的测温要求机械强度高，有化学污染的气氛要求有保护管，有电气干扰的情况下要求绝缘比较高。

选型流程：型号--分度号—防爆等级—精度等级—安装固定形式—保护管材质—长度或插入深度。

热电偶与热电阻信号输出的区别
1、信号的性质，热电阻本身是电阻，温度的变化，使热电阻产生正的或者是负的阻值变化;而热电偶，是产生感应电压的变化，他随温度的改变而改变。

2、两种传感器检测的温度范围不一样，热阻一般检测0-150度温度范围，最高测量范围可达600度左右（当然可以检测负温度）。热电偶可检测0-1000度的温度范围（甚至更高）所以，罗斯蒙特3051变送器前者是低温检测，后者是高温检测。

3、从材料上分，热阻是一种金属材料，具有温度敏感变化的金属材料，热耦是双金属材料，既两种不同的金属，由于温度的变化，在两个不同金属丝的两端产生电势差。

4、plc对应的热电阻和热电偶的输入模块也是不一样的，这句话是没问题，但一般plc都直接接入4~20ma信号，而热电阻和热电偶一般都带有变送器才接入plc。要是接入dcs的话就不必用变送器了！热电阻是rtd信号，热电偶是tc信号！

5、plc也有热电阻模块和热电偶模块，可直接输入电阻和电偶信号。

6、热电偶有j、t、n、k、s等型号，有比电阻贵的，也有比电阻便宜的，但是算上补偿导线，综合造价热电偶就高了。

⑩ 热电阻测温原理是什么

热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。热电阻大都由纯金属材料制成，应用最多的是铂和铜，已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。热电阻通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它二次仪表上。

热电阻（thermal resistor）是中低温区最常用的一种温度检测器。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。热电阻大都由纯金属材料制成，应用最多的是铂和铜，此外，已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。金属热电阻常用的感温材料种类较多，最常用的是铂丝。工业测量用金属热电阻材料除铂丝外，还有铜、镍、铁、铁—镍等。