熱電阻式傳感器是把由溫度的變化所引起導(dǎo)體電阻值的變化,通過測量電路轉(zhuǎn)換成電壓信號,然后送至顯示儀表以顯示或記錄。按性質(zhì)不同,可分為金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱電阻兩類,而后者又稱熱敏電阻,它的靈敏度比前者高十倍以上。
一、熱電阻的工作原理
熱電阻的工作原理是基于熱電阻效應(yīng),即物質(zhì)的電阻率隨溫度變化而 變化的物理現(xiàn)象。
當溫度升高時,雖然自由電子數(shù)目基本不變(當溫度變化范圍不是很大時),但每個自由電子的動能將增加,因而在一定的電場作用下,要使這些雜亂無章的電子作定向運動就會遇到更大的阻力,導(dǎo)致金屬電阻值隨溫度的升高而增加,其特性曲線如圖1所示。
圖1 金屬熱電阻——溫度特性曲線
二、測量電路
熱電阻的測量電路通常采用不平衡電橋來轉(zhuǎn)換,熱電阻在工業(yè)測量橋路中的接法常采用兩線制(如圖2所示)和三線制(如圖3所示)兩種。采用三線制電橋可消除和減小引線電阻的影響。
2熱電阻兩線測量橋路
1—電阻體 2—引出線 3—顯示表
3熱電阻三線測量橋路
1—電阻體 2—引出線 3—顯示表