温度传感器的工作原理
时间：2012-06-02 阅读：483
热电阻与热电偶的选择zui大的区别就是温度范围的选择，热电阻是测量低温的温度传感器，一般测量温度在-200~800℃，而热电偶是测量中高温的温度传感器，一般测量温度在400~1800℃，在选择时如果测量温度在200℃左右就应该选择热电阻测量，如果测量温度在600℃就应该选择K型热电偶，如果测量温度在1200~1600℃就应该选择S型或者B型热电偶。
工业用热电阻分铂热电阻和铜热电阻两大类。
热电阻是利用物质在温度变化时自身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的。热电阻的受热部份（感温元件）是用细金属丝均匀地双绕在绝缘材料制成的骨架上。当被测介质中有温度发生变化时，所测得的温度是感温元件所在范围内介质中的平均温度。
a、优点
·热电偶可将温度量转换成电量进行检测，对于温度的测量、控制，以及对温度信号的放大、变换等都很方便，
·结构简单，制造容易，
·价格便宜，
·惰性小，
·准确度高，
·测温范围广，
·能适应各种测量对象的要求（特定部位或狭小场所），如点温和面温的测量，
·适于远距离测量和控制。
b、缺点
·测量准确度难以超过0.2℃，
·必须有参考端，并且温度要保持恒定。
·在高温或长期使用时，因受被测介质影响或气氛腐蚀作用（如氧化、还原）等而发生劣化。
a、优点
·准确度高。在所有常用温度计中，准确度zui高，可达1mk。
·输出信号大，灵敏度高。如在0℃用Pt100铂热电阻测温，当温度变化1℃时，其电阻值约变化0.4Ω，如果通过电流为2mA，则其电压输出量变化为800μV。在相同条件下，即使灵敏度比较高的K型热电偶，其热电动势变化也只有40μV左右。由此可见，热电阻的灵敏度较热电偶高一个数量级。
·测温范围广，稳定性好。在振动小而适宜的环境下，可在很长时间内保持0.1℃以下的稳定性。
·无需参考点。温度值可由测得的电阻值直接求出。
·输出线性好。只用简单的辅助回路就能得到线性输出，显示仪表可均匀刻度。
b、缺点
·采用细金属丝的热电阻元件抗机械冲击与振动性能差。
·元件结构复杂，制造困难大，尺寸较大，因此，热响应时间长。·不适宜测量体积狭小和温度瞬变区域。
4. 温度测量范围和允许误差
（WRR）
（WRP）
（WRQ）
（WRN）
（WRC）
（WRF）
（WRM）
（W3、D）
允差执行标准：
热电偶GB/T16839.2—1999JB/T 9497-2002（钨铼热电偶）；
铂热电阻；JB/T8622-1997；铜热电阻JB/T8623-1997；
分度号：D.C为美国ASTM标志。
在温度出现阶跃变化时，热电偶或热电阻的输出变化至相当于该阶跃变化的50%所需要的时间，称为热响应时间。用t0.5表示。
对金属及合金保护管，应大于保护管直径的15～20倍。
lmin—zui小可用置入深度
ln — 感温元件长度
D — 保护管外径
常温绝缘电阻的试验电压为直流500±50V，测量常温绝缘电阻的大气条件为：温度15～35℃，相对湿度45%RH，大气压力86～106kPa。热电偶在该条件下放置时间不小于2小时。
a．对于长度超过1米的热电偶，它的常温绝缘电阻值与其长度的乘积应不小于100MW·m。
即：Rr·L ≥100MW·mL ≥1m
式中：Rr— 热电偶的常温绝缘电阻值，MW
L — 热电偶的长度，m
b．对于长度等于或不足1m的热电偶，它的常温绝缘电阻值应不小于100MW。
mm
V-dC
MW·m
常温绝缘电阻的试验电压可取直流10～100V任意值，环境温度在15～35℃范围内，相对湿度应不大于80%RH。常温绝缘电阻值应不小于100 MW。