熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開(kāi)始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。其中鉑熱是阻的測(cè)量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。

由于鉑電阻是一種應(yīng)用廣泛的熱電阻溫度傳感器，這里重點(diǎn)介紹一下。鉑電阻傳感器本質(zhì)上來(lái)講屬于PTC熱敏電阻的一種。金屬的電阻率會(huì)隨著溫度的升高而增大，因此這種特性被用來(lái)測(cè)量溫度。薄膜式鉑電阻，由于結(jié)構(gòu)超薄，因此在電阻不被影響的前提下，配置了一個(gè)玻璃套管，用以保護(hù)。目前通用的鉑電阻的電阻值為100Ohm(0℃時(shí))，這是目前國(guó)際通用的鉑電阻。另外一種PT100傳感器采用繞線陶瓷式，此種方法將鉑絲攻成螺旋狀，再裝入陶瓷基體內(nèi)，此傳感器結(jié)構(gòu)十分緊密，在所有鉑電阻傳感器中，這種結(jié)構(gòu)精度最高，使用時(shí)間持久并且無(wú)老化現(xiàn)象，但是相較于熱電偶的測(cè)量原理，反應(yīng)時(shí)間較緩，因此在應(yīng)用時(shí)經(jīng)常運(yùn)用于食品科技，特別是實(shí)驗(yàn)室研發(fā)環(huán)節(jié)。

熱電阻溫度傳感器制成的溫度探頭類型主要有三種：

1、刺入/浸入式探頭：用于測(cè)量液體及固體的溫度，探頭的前端設(shè)計(jì)為針狀刺入式。使用時(shí)如果測(cè)量探頭的溫度比被測(cè)物體低，根據(jù)能量守恒原理，熱能會(huì)從被測(cè)物體熱導(dǎo)至探頭上；如果測(cè)量探頭的溫度比被測(cè)物體較高，同理熱能則從探頭傳導(dǎo)至被測(cè)物體。這就意味著被測(cè)物體被加熱升溫，所測(cè)得的溫度是加溫之后的物體溫度，在此測(cè)量情況，探頭與介質(zhì)的比值必須考慮，因?yàn)樘筋^與介質(zhì)的比值越好，越能更精準(zhǔn)的測(cè)得物體獲取的能量，由于能量轉(zhuǎn)移的原因會(huì)導(dǎo)致測(cè)量時(shí)產(chǎn)生誤差。我們一定要注意儀器測(cè)量的不是介質(zhì)的溫度,而是傳感器的溫度，此測(cè)量誤差可以通過(guò)以下方式減小：刺入或浸入的深度10或15倍于探頭的直徑；當(dāng)測(cè)量液體時(shí)，盡量何持液體的流動(dòng)可以有效減少誤差。

2、空氣溫度探頭，用來(lái)測(cè)量空氣溫度，例如冷庫(kù)、冷柜、空調(diào)室(調(diào)溫)、通風(fēng)場(chǎng)所(通風(fēng)/排風(fēng))等，空氣探頭的傳感器裸露，因此示值很容易受氣流所影響，最佳的解決方法是在氣流為2-3m/s時(shí)，順流輕移探頭，使溫度達(dá)成平衡穩(wěn)定。

3、表面探頭，用來(lái)測(cè)量物體的表面溫度。空氣溫度探頭和表面探頭使用進(jìn)行表面溫度測(cè)量時(shí)，探頭的前端必須垂直于被測(cè)物體，與被測(cè)物體充分完全的接觸。必須注意的是探頭與被測(cè)物的接觸面必須平坦，否則在測(cè)量時(shí)則會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。

溫度探頭采用接觸方法，主要應(yīng)用在食品的抽樣檢查、食品運(yùn)輸過(guò)程中的溫度監(jiān)控、煙道中流動(dòng)煙氣中心溫度測(cè)量、不同點(diǎn)溫差測(cè)量、電子焊接時(shí)通過(guò)表面溫度測(cè)量檢測(cè)預(yù)熱狀況、在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程時(shí)通過(guò)浸入式測(cè)量化學(xué)溶液的溫度、在機(jī)械制造行業(yè),測(cè)量軸承與齒輪的表面溫度,用以維護(hù)及檢修等等方面。

熱電阻溫度傳感器有以下幾種結(jié)構(gòu)型式：

1）普通型熱電阻 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(guò)熱電阻阻值的變化來(lái)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(lái)影響。為消除引線電阻的影響同般采用三線制或四線制。

2）鎧裝熱電阻 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，最小可達(dá)φ1mm。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(wú)空氣隙，熱慣性上，測(cè)量滯后小；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(zhǎng)。

3）端面熱電阻 端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計(jì)端面，。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度，適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。

4）隔爆型熱電阻 隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于Bla~B3c級(jí)區(qū)內(nèi)具有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的溫度測(cè)量。本文源自澤天傳感，轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留出處。