河北省青縣華北石油第一機(jī)械廠計(jì)量站　范玉偉

　　熱電阻溫度計(jì)是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化的性質(zhì)來測量溫度的，在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛用來測量(-100～500)℃范圍的溫度，其主要特點(diǎn)是測溫準(zhǔn)確度高，便于自動(dòng)測量。由于熱電偶在低溫范圍中產(chǎn)生的熱電勢(shì)小，因而對(duì)測量儀表要求嚴(yán)格，而采用熱電阻溫度計(jì)測量低溫是很適宜的。
　　熱電阻溫度計(jì)按結(jié)構(gòu)形式可分為普通工業(yè)型、鎧裝型及特殊型等。
　　常用的普通工業(yè)型熱電阻主要有:

　　1.鉑熱電阻:廣泛用來測量(-200～850)℃范圍內(nèi)的溫度。在少數(shù)情況下，低溫可測至1K，高溫可測至1000℃。其物理、化學(xué)性能穩(wěn)定，復(fù)現(xiàn)性好，但價(jià)格昂貴。鉑熱電阻與溫度是近似線性關(guān)系。其分度號(hào)主要有Pt10和Pt100。

　　2.銅熱電阻:廣泛用來測量(-50～150)℃范圍內(nèi)的溫度。其優(yōu)點(diǎn)是高純銅絲容易獲得，價(jià)格便宜，互換性好，但易于氧化。銅熱電阻與溫度呈線性關(guān)系。其分度號(hào)主要有Cu50和Cu100。

　　鎧裝熱電阻是在鎧裝熱電偶的基礎(chǔ)上發(fā)展來的，由熱電阻、絕緣材料和金屬套管三者組合加工而成，其特點(diǎn)是外形尺寸可以做得很小(最小直徑可達(dá)20毫米)，因而反應(yīng)速度快，有良好的機(jī)械性能，耐振耐沖擊，具有良好的撓性，且不易受有害介質(zhì)的侵蝕。

　　使用熱電阻前必須檢查它的好環(huán)，簡易的檢查方法是將熱電阻從保護(hù)管中抽出，用萬用表測量其電阻。若萬用表讀數(shù)為“0”或者萬用表讀數(shù)小于R₀值，則該熱電阻已短路，必須找出短路處進(jìn)行修復(fù)；若萬用表讀數(shù)為“∞”，則該熱電阻已斷路，不能使用；若萬用表讀數(shù)比R₀的阻值偏高一些，說明該熱電阻是正常的。

　　熱電阻的阻值不正確時(shí)，應(yīng)從下部端點(diǎn)交叉處增減電阻絲，而不應(yīng)從其它處調(diào)整。完全調(diào)好后應(yīng)將電阻絲排列整齊，不能碰接，仍按原樣包扎好。
　　經(jīng)修復(fù)的熱電阻，必須經(jīng)過檢定合格后方可使用。

　　熱電阻安裝時(shí)，其插入深度不小于熱電阻保護(hù)管外徑的8倍～10倍，盡可能使熱電阻受熱部分增長。熱電阻盡可能垂直安裝，以防在高溫下彎曲變形。熱電阻在使用中為了減小輻射熱和熱傳導(dǎo)所產(chǎn)生的誤差，應(yīng)盡量使保護(hù)套管表面和被測介質(zhì)溫度接近，減小熱電阻保護(hù)套管的黑色系數(shù)。

　　當(dāng)用與熱電阻相配的二次儀表測量溫度時(shí)，熱電阻安置在被測溫度的現(xiàn)場，而二次儀表則放置在操作室內(nèi)。如果用不平衡電橋來測量，那么連接熱電阻的導(dǎo)線都分布在橋路的一個(gè)臂上。由于熱電阻與儀表之間一般都有一段較長的距離，因此兩根連接導(dǎo)線的電阻隨溫度的變化，將同熱電阻阻值的變化一起加在不平衡電橋的一個(gè)臂上，使測量產(chǎn)生較大的誤差。為減小這一誤差，一般在測溫?zé)犭娮枧c儀表連接時(shí)，采用三線制接法(圖1)，即從熱電阻引出三根導(dǎo)線，將連接熱電阻的兩根導(dǎo)線正好分別處于相鄰的兩個(gè)橋臂內(nèi)(圖2)。當(dāng)環(huán)境溫度變化而使導(dǎo)線電阻值改變時(shí)，其產(chǎn)生的作用正好互相抵消，使橋路輸出的不平衡電壓不會(huì)因之而改變。另一導(dǎo)線電阻R1的變動(dòng)，僅對(duì)供橋電壓有極微小的影響，但在準(zhǔn)確度范圍內(nèi)。其示意圖如下所示:    

    圖1  熱電阻的三線制

    圖2  熱電阻的三線制接法