熱電阻是工業中最常用的測溫元件之一,它的制作工序也是比較繁瑣,現介紹一下熱電阻的材料如何選擇: 雖然導體、半導體材料電阻隨溫度的變化是各種物質的基本物理特性,電阻與溫度都有相應依賴的關系,但適于制作溫度測量敏感元件的電阻材料,還要具備以下一些要求: 1)要有盡可能大、而且穩定的電阻溫度系數; 2)電阻率要大,以便在同樣靈敏度下減小元件的尺寸; 3)電阻溫度系數要保持單值,并且最好是常數,以保證電阻隨溫度變化的線性關系; 4)在電阻的使用范圍內,其化學、物理性能應保持穩定; 5)材料的工藝性,如易于提純、可延性好、易于復制等; 6)價格便宜.
理論上任意兩種不同性質的導體均可組成熱電偶,但實際上并非如此。它必須具有: (1)物理和化學性質穩定,溫差電特性顯著,復現性好,同種材料的電偶之間具有良好的互換性,且不為測溫介質所腐蝕,高溫下不被氧化。 (2)電阻溫度系數小,導電率高,組成電偶對輸出的溫差電動勢大,且與溫度呈線性或簡單的函數關系,以便于提高儀表的靈敏度和準確度,并便于儀表的刻度和測量。 (3)材質均勻,塑性好,易拉絲,成批生產。熱電偶的分類有幾種不同的方法。 (1)按照電動勢與溫度的關系可分為標準化(常用)熱電偶和非標準化熱電偶。 (2)按熱電偶的材質可分為金屬熱電偶、半導體熱電偶和非金屬熱電偶三類。 (3)按適用的測溫范圍可分為高溫熱電偶和低溫熱電偶兩類。1.標準化(常用)熱電偶 定型生產、有統一分度表的通用熱電偶稱作標準化熱電偶。我國目前廣泛采用并批量生產的標準化常用熱電偶主要有下列兩種: (1)鉑銠30-鉑銠6熱電偶 這是一種貴重金屬高溫熱電偶,以鉑銠30為正極,鉑銠6為負極,其分度號為B。由于兩個熱電極都是鉑銠合金,因而提高了抗污染能力和機械強度,在高溫下其熱電特性較為穩定,宜在氧化性和中性氣氛中使用,在真空中可短期使用。長期使用的最高溫度可達1600℃,短期使用溫度可達1800℃。這種熱電偶的熱電勢及熱電勢率都很小,因此,冷端溫度在40℃以下使用時,一般不必進行冷端溫度的補償。 根據以上要求,純金屬是制造熱電阻的主要材料,特別是鉑、銅、鎳等,它們已得到了廣泛的應用。
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