温度测量仪表的工作原理

1.1 

温度测量仪表

温度是表征物体冷热程度的参数，

它不能象质量，

长度那样用直接比较的方法来

获得量值，

我们只能用物质的与温度有关的其它物理性质来测量它，

如物体的体

积，密度，粘度，硬度，电导率等。

1.1.1 

热电阻温度仪表

热电阻温度计的原理是利用导体或半导体的电阻随温度变化这一特性。

热电阻温

度计的主要优点有：测量精度高，复现性好；有较大的测量范围，尤其是在低温

方面；易于使用在自动测量中，也便于远距离测量。同样，热电阻也有缺陷，在

高温（大于

850

℃）测量中准确性不好；易于氧化和不耐腐蚀。

热电阻与温度的关系，可以用一个二次方程描述：

：电阻率，

Ω·

㎝

t

：温度，℃

a

，

b

，

c

：常量（由试验确定），单位分别为

Ω·

㎝，

Ω·

㎝

·

℃－

1

，

Ω·

㎝

·

℃－

2 

目前，用于热电阻的材料主要有铂、铜、镍等，采用这些材料主要是它们在常用

温度段的温度与电阻的比值是线性关系，我们这里主要介绍铂电阻温度计。

铂是一种贵金属，

它的物理化学性能很稳定，

尤其是耐氧化能力很强，

它易于提

纯，有良好的工艺性，可以制成极细的铂丝，与铜，镍等金属相比，有较高的电

阻率，复现性高，是一种比较理想的热电阻材料，缺点是电阻温度系数较小，在

还原介质中工作易变脆，价格也较贵。铂的纯度通常用百度电阻比

来表示：

W(100)=R100/R0 

R100 

：

100

℃时的电阻值

R0 

：

0

℃时的电阻值

根据

IEC

标准，

采用

W(100)=1.3850 

初始电阻值为

R0=100Ω

（

R0=10Ω

）

的铂电阻为工业用标准铂电阻，

R0=10Ω

的铂电阻温度计的阻丝较粗，主要应

用于测量

600

℃以上的温度。铂电阻的电阻与温度方程为一分段方程：

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，

则可根据电阻值知道温度值，

但实际工作中，

我们可以查热电阻分度

表来根据电阻值确定温度值。

根据标准规定，铂热电阻分为

A

级和

B

级，

A

级测温允许误差

±

（

0.15

℃＋

0.002|t|

）

, B

级测温允许误差

±

（

0.3

℃＋

0.005|t|

）