什么是热阻？

热电阻是中低温地区最常用的温度检测器之一。

热电阻测温法是根据金属导体的电阻值随温度升高的特性而测量的。 其主要特点是测量精度高、性能稳定。

其中铂热电阻的测量精度最高。 它不仅广泛应用于工业温度测量，而且被制成标准基准。

热电阻大多采用纯金属材料制成。 使用最广泛的是铂和铜。 此外，还有镍、锰等材料。 铑 已用于制造热电阻。

金属热电阻常用的感温材料有很多种，其中铂丝最为常用。

工业测量用金属热电阻材料除铂丝外，还有铜、镍、铁、铁镍合金等。

什么是热阻？
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热阻特性

  • 理化性能稳定，测量精度高，耐腐蚀，使用寿命长。
  • 电阻温度系数要大，即灵敏度要高。
  • 电阻率要高，使热阻变小，降低测温时间常数。
  • 热容要小，使电阻体的热惯性小，反应更灵敏。
  • 线性好，即电阻与温度的关系呈线性或平滑曲线。
  • 它易于加工，价格低廉，降低了制造成本。
  • 再现性好，易于批量生产和零件互换。

热电阻测量原理

热电阻的测温原理与热电阻不同 热电偶 因为热电阻根据电阻的热效应测量温度。 即，电阻体的阻值随温度变化。

因此，只要测量感温热电阻的阻值变化即可。 可以测量温度。 主要有金属热敏电阻和半导体热敏电阻两种。

金属热敏电阻的阻值与温度一般可用以下近似关系表示。
即Rt=Rt0[1+α(t-t0)]

其中：
Rt为温度t时的电阻值；
Rt0为温度t0（通常t0=0℃）时对应的电阻值；
α 是温度系数。

半导体热敏电阻的阻值与温度的关系为：Rt=AeB/t

其中Rt为温度为t时的电阻值；
A 和 B 是取决于半导体材料结构的常数。

相比之下，热敏电阻的温度系数更大。 室温下的电阻值较高（通常在数千欧姆）。 但互换性差，非线性严重。 测温范围仅为-50~300℃左右。 广泛应用于家电、汽车的温度检测与控制。

了解更多： 维基百科的热阻

常见的热电阻类型

铂热电阻的特点是测量精度高。 稳定性好，性能可靠。

但在还原性介质中，特别是在高温下，很容易被氧化物还原的水蒸气弄脏而变脆。 并改变电阻与温度的关系。

为克服上述缺点，应将热电阻芯装在保护套内。

工业上常用铜热电阻测量-5O℃～+15O℃范围内的温度。

铜易于提纯，而且比铂便宜得多。 电阻温度系数大，呈线性关系。 因此，在制作具有一定阻值的热电阻时，与铂金相比，如果电阻丝的长度相同，铜电阻丝很细，机械强度降低。 如果线径相同，长度会增加很多倍，体积也会增加。

另外，铜在100℃以上易氧化，耐蚀性差，所以工作温度不超过150℃。

镍热电阻温度系数大，灵敏度高于铂和铜。 它通常用于测量 -60°C 至 +180°C 范围内的温度。

由于镍热电阻的制造工艺复杂，很难获得相同α的镍丝。 因此，其测量精度低于铂热电阻。 我国目前规定的标准化热电阻的分度号为Ni100、Ni300、Ni500。

半导体点式温度计是以锰、镍、铜、铁等金属氧化物为测温元件制成的热敏电阻。 其形状有珠状、圆形、垫圈状和片状。 常用的有61型珠型和微型珠型半导体热敏电阻。

与一般热电阻不同的是它具有负的电阻温度系数。 随着温度升高，电阻降低。 变化幅度也大，电阻温度系数α达到-2～-7%。 它比金属热阻大10到100倍。 因此，可以采用精度较低的显示仪表。

热阻与热导率

导热系数，又称“导热系数”。 [1] 是材料热导率的量度。 符号为λ或K。
是指在温度垂直向下梯度为1℃/m时，单位时间内通过单位水平截面积传递的热量。

它的具体定义是：在物体内部取两个距离为1米、面积为1平方米的平行平面垂直于热传导方向。 如果两个平面之间的温差为1K，它将在1秒内从一个平面传导到另一个平面。 热量指定为物质的热导率。 它的单位是：瓦·米-1·开-1（W·米-1·K-1）。

如果没有热损失，对于具有平行对边的块状材料，有
E/t=λA(θ2-θ1)/ι

式中，E为时间t内传递的能量。 A是横截面积。 ι 是长度。 θ2 和 θ1 分别是两部分的温度。

一般有：
dE/dt=-λAdθ/dι

热阻示例问题

故障排除原因排除方法
仪表显示值低于实际值或显示值不稳定保护管内有金属屑、灰尘、端子间脏污、热电阻短路（水滴等）清除金属屑，清理灰尘、水滴等，查找短路点，加强绝缘等。
显示值无穷大热电阻或引出线断开，接线端子松动等。更换电阻体，或焊接并拧紧接线螺钉等。
电阻与温度的关系有变化铂电阻丝材质腐蚀变质更换热电阻
仪表显示值为零或有负值热电阻接线错误，热电阻短路，或电缆短路正确接线，发现短路，加强绝缘，更换电阻体或电缆

温度范围和公差水平

毕业典礼公差等级线绕元件有效温度范围膜元件有效温度范围测温范围
Pt100AA-50〜2500 ~ 150±（0.1+0.0017丨t丨）
Pt100A-100〜450-30〜300±（0.15+0.002丨t丨）
Pt100B-196〜600-50〜500±（0.3+0.005丨t丨）
Pt100C-196〜600-50〜600±（0.6+0.01丨t丨）
Pt100–-50〜150 - ±（0.3+0.006丨t丨）
t = 温度绝对值，单位为 C

无固定装置的热电阻

无固定装置的热电阻 1

WZP-120 WZP -120 2 WZP-120G WZP -120G 2 WZP-121 WZP -121 2 WZP- 121G WZP -121G 2 WZP- 130 WZP -130 2 WZP- 130G WZP -130G 2 WZP- 131 WZP -131 2 WZP - 131G WZP -131G 2 WZC-120G WZC-120 WZC-130 WZC-130G WZC-121 WZC-121G WZC-131 WZC-131G

1）120、121型为防弹型，防护等级为IP65； 130、131型为防水型，防护等级为IP55。 2）保护管材质为1Cr18Ni9Ti，其余材质按协议订货。

固定螺丝式热电阻

固定螺丝式热电阻1个

WZP-220 WZP -220 2 WZP-220G WZP -220G 2 WZP-221 WZP -221 2 WZP- 221G WZP -221G 2 WZP- 230 WZP -230 2 WZP- 230G WZP -230G 2 WZP- 231 WZP -231 2 WZP - 231G WZP -231G 2 WZC-220 WZC-220G WZC-230 WZC-230G WZC-221 WZC-221G WZC-231 WZC-231G

1）220、221型为防喷型，防水等级为IP65。 230、231型为防水型，防护等级为IP55。 2）保护管材质为1Cr18Ni9Ti，其余材质按协议订货。 3）公称压力≤4.0MPa。

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