溫度測量儀表的工作原理

1.1 

溫度測量儀表

溫度是表征物體冷熱程度的參數，

它不能象質量，

長度那樣用直接比較的方法來

獲得量值，

我們只能用物質的與溫度有關的其它物理性質來測量它，

如物體的體

積，密度，粘度，硬度，電導率等。

1.1.1 

熱電阻溫度儀表

熱電阻溫度計的原理是利用導體或半導體的電阻隨溫度變化這一特性。

熱電阻溫

度計的主要優點有：測量精度高，復現性好；有較大的測量范圍，尤其是在低溫

方面；易于使用在自動測量中，也便于遠距離測量。同樣，熱電阻也有缺陷，在

高溫（大于

850

℃）測量中準確性不好；易于氧化和不耐腐蝕。

熱電阻與溫度的關系，可以用一個二次方程描述：

：電阻率，

Ω·

㎝

t

：溫度，℃

a

，

b

，

c

：常量（由試驗確定），單位分別為

Ω·

㎝，

Ω·

㎝

·

℃－

1

，

Ω·

㎝

·

℃－

2 

目前，用于熱電阻的材料主要有鉑、銅、鎳等，采用這些材料主要是它們在常用

溫度段的溫度與電阻的比值是線性關系，我們這里主要介紹鉑電阻溫度計。

鉑是一種貴金屬，

它的物理化學性能很穩定，

尤其是耐氧化能力很強，

它易于提

純，有良好的工藝性，可以制成極細的鉑絲，與銅，鎳等金屬相比，有較高的電

阻率，復現性高，是一種比較理想的熱電阻材料，缺點是電阻溫度系數較小，在

還原介質中工作易變脆，價格也較貴。鉑的純度通常用百度電阻比

來表示：

W(100)=R100/R0 

R100 

：

100

℃時的電阻值

R0 

：

0

℃時的電阻值

根據

IEC

標準，

采用

W(100)=1.3850 

初始電阻值為

R0=100Ω

（

R0=10Ω

）

的鉑電阻為工業用標準鉑電阻，

R0=10Ω

的鉑電阻溫度計的阻絲較粗，主要應

用于測量

600

℃以上的溫度。鉑電阻的電阻與溫度方程為一分段方程：

Rt=R0[1+At+Bt2

＋

C(t

－

100

℃

)t3]      

t 

在－

200

～

0

℃

Rt=R0(1+At+Bt2)                   

t 

在

0

～

850

℃

解此方程，

則可根據電阻值知道溫度值，

但實際工作中，

我們可以查熱電阻分度

表來根據電阻值確定溫度值。

根據標準規定，鉑熱電阻分為

A

級和

B

級，

A

級測溫允許誤差

±

（

0.15

℃＋

0.002|t|

）

, B

級測溫允許誤差

±

（

0.3

℃＋

0.005|t|

）