热电阻温度计广泛用于中、低温范围内,一般常用于-200-500℃。随着科学技术的发展,电阻温度计的使用范围也在不断地扩展。低温方面已成功地应用于1-3K的温度测量之中;而在高温方面,也出现了多种用1000-1300℃的热阻温度计。
热电阻温度计的作用原理是利用导体或半导体的电阻随温度变化这一性质。实践证明,大多数金属在温度升高1℃时,电阻值将增加0.4%-0.6%,而半导体随温度升高而减小,其灵敏度比金属高得多,每增加1 C,电阻约减少2纬-6%。由于目前半导体热敏电阻的生产还存在一定的问题,如复现性、高温稳定性还不够理想,所以半导体温度计还未得到广泛的应用。
电阻温度计的主要优点有:测量精度高;有较大的测温范围,尤其是在低温方面;使用范围广。 由于一些材料的电阻温度特性稳定、复现性好、使用方便,目前对电阻的测试技术已达到比较高的测量水平,可以保证足够高的测温精度。
虽然导体、半导体材料电阻随温度的变化是各种物质的基本物理特性,电阻与温度都有相应依赖的关系,但适于制作温度测量敏感元件的电阻材料,还要具备以下一些要求:
1)要有尽可能大、而且稳定的电阻温度系数;
2)电阻率要大,以便在同样灵敏度下减小元件的尺寸;
3)电阻温度系数要保持单值,并且最好是常数,以保证电阻随温度变化的线性关系;
4)在电阻的使用范围内,其化学、物理性能应保持稳定;
5)材料的工艺性,如易于提纯、可延性好、易于复制等;
6)价格便宜。
根据以上要求,纯金属是制造热电阻的主要材料,特别是铂、铜、镍等,它们已得到了广泛的应用。
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