上游文通大学 SHANGHAI IIAD TONG UNIVERSITY Page.11 金属温度传感器 工作原理 400 300 ·正温度系数：金属导体的电阻率随温度变化而增大 电阻 (2) 200 典型金属热电阻 100 200 200 400 600 8001000 ·铂电阻 温度（℃） ·铜电阻 Pt100的静态特性
Page . 11 工作原理 • 正温度系数：金属导体的电阻率随温度变化而增大 典型金属热电阻 • 铂电阻 • 铜电阻 金属温度传感器 100 200 300 400 0 - 200 0 200 400 600 800 1000 温度（℃） 电阻 （Ω） Pt100的静态特性
上游文通大学 SHANGHAI IIAD TONG UNIVERSITY Page.12 金属热电阻材料 般要求 适合的材料 温度系数、电阻率较高→提高灵敏 纯金属--铂、铜、镍、铁 度，体积小，反应快 ·理化性能稳定→提高稳定性和准确 R/Ro 性，复现性好 铁 镍 。 良好的输入-输出特性→线性/接近 线性，测量准确度高 ·良好的工艺性→批量生产，降低成 8765432 铂 铜 本 ·较大的测温范围→特别是在低温范 围 1 0 2004006008001000温度℃
Page . 12 一般要求 • 温度系数、电阻率较高 → 提高灵敏 度，体积小，反应快 • 理化性能稳定 → 提高稳定性和准确 性，复现性好 • 良好的输入-输出特性 → 线性/接近 线性，测量准确度高 • 良好的工艺性 → 批量生产，降低成 本 • 较大的测温范围 → 特别是在低温范 围 适合的材料 • 纯金属 ---铂、铜、镍、铁 金属热电阻材料 Rt / Ro 0 200 400 600 800 1000温度/ºC 8 7 6 5 4 3 2 1 铁 镍 铜 铂
上游文通大学 SHANGHAI IIAD TONG UNIVERSITY Page.13 铂电阻(Pt) 400 1.结构 金属铂丝绕在绝缘骨架上制成绕线电阻 300 2.输入输出特性：近似线性 200 Pt100元件 0~+850C: R,Ro(1+At+Bt2) 100 0~-200C: R=R[1+At+B12+Ct-100)r] 三线制铠装Pt100温度电极 200 0200400600 800 3.特点 Temperature 'C Pros:在高温和氧化介质中性能稳定，工艺性好 Cons: 成本较高，温度系数偏小，非线性 clip 4-wire cable 4.接线制 ①两线制：电极引线短，引线电阻可忽略 ②三线制：电极引线长，需考虑引线电阻 ③四线制：消除引线电阻和接触电阻(Kelvin夹原理) clip 用Kelvin夹进行四线制接线
Page . 13 铂电阻(Pt) (1 ) 2 R R0 At Bt t [1 ( 100) ] 2 3 0 R R At Bt C t t t Pt100元件 三线制铠装Pt100温度电极 1. 结构 金属铂丝绕在绝缘骨架上制成绕线电阻 2. 输入输出特性：近似线性 0 ~ +850℃： 0 ~ - 200℃： 3. 特点 Pros：在高温和氧化介质中性能稳定，工艺性好 Cons：成本较高，温度系数偏小，非线性 4. 接线制 ① 两线制：电极引线短，引线电阻可忽略 ② 三线制：电极引线长，需考虑引线电阻 ③ 四线制：消除引线电阻和接触电阻（Kelvin夹原理） 用Kelvin夹进行四线制接线
上海文通大学 SHANGHAI IIAD TONG UNIVERSITY Page.14 铜电阻(Cu) 1.结构 金属铜丝绕在绝缘骨架上制成绕线电阻 2.输入输出特性：近似线性 -50℃~+150C:R=R(1+At+Br2+Ct) 绕线式铜电阻 Cu50、Cul00对应的R,=50、100欧姆 3.特点 Pros:成本较低，工艺性好 Cons: 高温易被氧化，易被腐蚀，电阻率低，非线性比P大 4.接线制 ①两线制：电极引线短，引线电阻可忽略 ②三线制：电极引线长，需考虑引线电阻 ③四线制：消除引线电阻和接触电阻(Kelvin夹原理) 三线制铠装热电阻电极
Page . 14 1. 结构 金属铜丝绕在绝缘骨架上制成绕线电阻 2. 输入输出特性：近似线性 -50 ℃ ~ +150℃： Cu50、Cu100对应的R0=50、100欧姆 3. 特点 Pros：成本较低，工艺性好 Cons：高温易被氧化，易被腐蚀，电阻率低，非线性比Pt大 4. 接线制 ① 两线制：电极引线短，引线电阻可忽略 ② 三线制：电极引线长，需考虑引线电阻 ③ 四线制：消除引线电阻和接触电阻（Kelvin夹原理） (1 ) 2 3 R R0 At Bt Ct t 铜电阻(Cu) 绕线式铜电阻 三线制铠装热电阻电极
上游文通大学 SHANGHAI IIAD TONG UNIVERSITY Page.15 热电阻技术参数 ■分度号 热电阻类别 分度号 R10/R Ro/ >铂电阻：Pt100,Pt50 P100 1.385±0.01 100±0.1 铂电阻 >铜电阻：Cu100,Cu50 Pt100 1.385±0.01 50±0.5 ■分度表：阻值R和温度之间对应关系 Cu100 1.428±0.01 100±0.05 铜电阻 Ct50 1.428±0.01 50±0.05 ■函数式：R=R,(I+At+Bt2+Ct3) A/C B/C2 C/C3 灵敏度 铂电阻 3.908×10-3 -5.801×10-7 -4.273×1012 3.9×10-3 铜电阻 4.289×10-3 -2.133×10-7 1.233×109 4.3×103
Page . 15 分度号 铂电阻：Pt100，Pt50 铜电阻：Cu100，Cu50 分度表：阻值Rt和温度t之间对应关系 函数式： 热电阻类别 分度号 铂电阻 Pt100 1.385 ±0.01 100± 0.1 Pt100 1.385± 0.01 50 ±0.5 铜电阻 Cu100 1.428± 0.01 100 ±0.05 Ct50 1.428± 0.01 50± 0.05 热电阻技术参数 100 0 R / R R0 / 2 3 0 (1 ) R R At Bt Ct t A /℃ B/℃2 C/℃3 灵敏度 铂电阻 3.908×10-3 -5.801×10-7 -4.273×10-12 3.9×10-3 铜电阻 4.289×10-3 -2.133×10-7 1.233×10-9 4.3×10-3