簡介
熱電阻的測溫原理是基于導體或半導體的電阻值随着溫度的變化而變化的特性。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應用最多的是鉑和銅，現在已開始采用鎳、錳和铑等材料制造熱電阻。熱電阻通常需要把電阻信号通過引線傳遞到計算機控制裝置或者其它一次儀表上。工業用熱電阻安裝在生産現場，與控制室之間存在一定的距離，因此熱電阻的引線對測量結果會有較大的影響。
熱電阻是利用物質在溫度變化時自身電阻也随着發生變化的特性來測量溫度的。熱電阻的受熱部分（感溫元件）是用細金屬絲均勻地繞在絕緣材料制成的骨架上。當被測介質中有溫度梯度存在時，所測得的溫度是感溫元件所在範圍内介質層中的平均溫度。
線繞鉑電阻(雲母、陶瓷、玻璃)：用φ0.02～0.04mm高純鉑絲繞制成一個鉑絲繞組，雙支鉑電阻主要用于需要用二套顯示、記錄或調節儀同時檢測同一地點溫度的場合。WZC型銅電阻的感溫元件是一個銅絲繞組
薄膜鉑電阻是用真空沉積的薄膜技術把鉑濺射在陶瓷基片上,膜厚在2μm以内，用玻璃燒結料把Ni(或Pd)引線固定，經激光調阻制成薄膜元件。
工業測量用金屬熱電阻材料除鉑絲外，還有銅、鎳、鐵、鐵—鎳、鎢、銀等。薄膜熱電阻是利用電子陰極濺射的方法制造，可實現工業化大批量生産。其中骨架用陶瓷，引線采用鉑钯合金它的主要特點是測量精度高，性能穩定。其中鉑熱電阻的測量精确度是最高的，它不僅廣泛應用于工業測溫，而且被制成标準的基準儀。金屬熱電阻的感溫元件有石英套管十字骨架結構，麻花骨架結構得杆式結構等。金屬熱電阻常用的感溫材料種類較多，最常用的是鉑絲。工業測量用金屬熱電阻材料除鉑絲外，還有銅、鎳、鐵、鐵—鎳、鎢、銀等。薄膜熱電阻是利用電子陰極濺射的方法制造，可實現工業化大批量生産。其中骨架用陶瓷，引線采用鉑钯合金
利用金屬或半導體的電阻值随溫度變化的原理制成的傳感器，是溫度測量儀表中常用的一種溫度測溫元件。金屬熱電阻的電阻值随溫度上升而增大，常用的有鉑熱電阻（測溫範圍為-200～＋850℃）、銅熱電阻（-50～＋150℃）和鎳熱電阻（-60～＋180℃）3種。熱電阻大多是用直徑 0.04～0.1毫米的純金屬絲繞在片狀或棒狀的雲母、玻璃、陶瓷或膠木骨架上制成的。在工業應用中它一般裝在金屬保護套管内，以防止損壞；也有做成铠裝的。熱電阻的外形與熱電偶相似。鉑熱電阻複現性好，性能穩定，精确度高，在精密測溫和控溫中廣泛應用。半導體熱敏電阻也是常用的一種熱電阻，它的電阻值随溫度上升而減小。其特點是靈敏度高，體積小，反應速度快，但互換性較差，測溫範圍為-100～＋300℃。
結構
熱電阻[2]主要由感溫元件、内引線、保護管3部分組成。通常還具有與外部測量及控制裝置、機械裝置連接的部件。它的外形與熱電偶相似，使用時要注意避免用錯。
熱電阻感溫元件是用來感受溫度的電阻器。它是熱電阻的核心部分，由電阻絲及絕緣骨架構成。作為熱電阻絲材料應具備如下條件：
①電阻溫度系數大、線性好、性能穩定；
②使用溫度範圍廣、加工方便；
③固有電阻大，互換性好，複制性強
種類
精密型熱電阻
（1）工業常用熱電阻感溫元件（電阻體）的結構及特點。從熱電阻的測溫原理可知，被測溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來測量的，因此，熱電阻體的引出線等各種導線電阻的變化會給溫度測量帶來影響。為消除引線電阻的影響同般采用三線制或四線制。近又開發了特殊條件下使用的熱電偶：如鋼水、銅水、鋁水、鋅水、和鹽溶爐等溶液裡測溫的熱電偶，以及水泥廠和電廠特殊環境下使用的熱電偶，精度高，使用壽命長，新型防氧化鎢铼熱電偶，成本低，測溫高，是替代鉑铑熱電偶的理想産品，部分産品達到了軍用産品級。
（2）铠裝熱電阻
铠裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不鏽鋼套管組合而成的堅實體，它的外徑一般為φ2~φ8m m，最小可達φmm。與普通型熱電阻相比，它有下列優點：
①體積小，内部無空氣隙，熱慣性上，測量滞後小；
②機械性能好、耐振，抗沖擊；
③能彎曲，便于安裝；
④使用壽命長。
（3）端面熱電阻
端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正确和快速地反映被測端面的實際溫度，适用于測量軸瓦和其他機件的端面溫度。
（4）隔爆型熱電阻
隔爆型熱電阻通過特殊結構的接線盒，把其外殼内部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發生的爆炸局限在接線盒内，生産現場不會引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于Bla~B3c級區内具有爆炸危險場所的溫度測量。
金屬熱電阻的電阻值随溫度上升而增大，常用的有鉑熱電阻（測溫範圍為-200～＋850℃）、銅熱電阻（-50～＋150℃）和鎳熱電阻（-60～＋180℃）3種。熱電阻大多是用直徑0.04～0.1毫米的純金屬絲繞在片狀或棒狀的雲母、玻璃、陶瓷或膠木骨架上制成的。在工業應用中它一般裝在金屬保護套管内，以防止損壞；也有做成铠裝的。熱電阻的外形與熱電偶相似。鉑熱電阻複現性好，性能穩定，精确度高，在精密測溫和控溫中廣泛應用。半導體熱敏電阻也是常用的一種熱電阻，它的電阻值随溫度上升而減小。其特點是靈敏度高，體積小，反應速度快，但互換性較差，測溫範圍為-100～＋300℃。
熱電阻的結構和類型
按其結構類型來分，熱電阻 有普通型、铠裝型、薄膜型等。普通型熱電阻由感溫元件(金屬電陽絲）、支架、引線、保護套管及接線盒等基本部分組成。為避免電感分量，熱電阻絲常采用雙線并繞，制成無感電阻。
1、感溫元件(金屬電阻絲)
由于鉑的電阻率較大，而且相對機械強度較大，通常鉑絲的直徑在（0.03~0.07）mrn±0.005mm。可單層繞制，若鉑絲太細、電阻體可做得小，但強度低，若鉑絲粗，雖強度大，但電阻體積大了，熱惰性也大，成本高。由于銅的機械強度較低，電阻絲的直徑需較大，一般為0.1mm±0.005mm的漆包銅線或絲包線分層繞在骨架上，并塗蔔絕緣漆而成。由于銅電阻的溫度低，故可以重疊多層繞制，一般多用雙繞法，即兩根絲平行繞制，在末端把兩個頭焊接起來，這樣工作電流從一根熱電阻絲進人，從另根熱電阻絲反向出來，形成兩個電流力向相反的線圈，其磁場方向相反，産生的電感就互相抵消，故又稱無感繞法。這種雙繞法也有利于引線的引出。
2、骨架
熱電阻是繞制在骨架上的，骨架是用來支持和固定電阻絲的。骨架應使用電絕緣性能好、高混下機械強度高，體膨脹系數小、物理化學性能穩定、對熱電阻無污染的材料制造，常用的是雲母、石英、陶瓷、玻璃及塑料等。
3、引線
引線的直徑應當比熱電阻絲大幾倍，盡量減少引線的電阻，增加引線的機械強度和連接的可靠性，對于工業用的鉑熱電阻，一般采用lmm的銀絲作為引線；對于标準的鉑熱電阻可采用0.3rnrn的鉑絲作為引線；對于銅熱電阻則常用0.5mm的銅線。
在骨架上繞制好熱電阻絲,并焊好引線之後，在其外面加上雲母片進行保護。在裝人外保護套管，并和接線盒或外部導線相連接，即得到熱電阻傳感器。
目前有生産薄膜型熱電阻，它是利用真空鍍膜法或糊漿印刷燒結法使金屬薄膜附着在耐高溫基底上。其尺寸可以小到幾平方毫米，可将其粘貼在被測高溫物體上，測量局部溫度，具有熱窬一小，反應快的特點。
國内統一設計的工業用鉑熱電阻在0℃時的阻值有25Ω、100Ω等幾種。分度号分别用Pt25、Pt100等表示。薄膜型鉑熱電阻有100Ω、1000Ω等數種。同樣，銅熱電阻在0℃時的阻值為50Ω、100Ω兩種，分度号用Cu50,Cu100表示
水電行業有哪些弊端
随着工業的發展，目前熱電阻 已經被廣泛應用于工業生産測量當中，而測溫熱電阻是水電廠最重要的傳感器，可以說作用是至關重要的，因為水電廠測溫電阻運行情況直接影響發電機組是否能夠安全運行。那麼熱電阻在水電行業的應用過程中，會遇到什麼弊端呢？下面我們就該問題來進行分析。
在水電行業中，測溫電阻性能不穩定、可靠性差是非常普遍的問題。由于性能不穩定導緻溫度信号誤報，一直困擾着電廠的運行人員和檢修人員，嚴重時可造成機組事故停機，這對于機組壽命及電網的安全都會造成不可估量的影響。因此，分析測溫電阻故障原因，提高測溫電阻的長期穩定性和可靠性是非常緊迫的一項工作。
導線問題具體原因具體分析
熱電阻 導線問題第一種情況：導線長期浸泡在導軸承、推力軸承油槽裡，使導線變硬變脆，導線很難彎折。導線表面出現很多裂紋，嚴重時導線裡邊的芯線也出現裂紋，導線線芯裸露在外邊。
我們選用耐油、耐溫的熱電阻導線材料。我們選用的是聚全氟乙丙烯（FEP）簡稱F-46，是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，是聚四氟乙烯的改性材料。它具有優良的耐油、耐腐蝕和耐熱性能，可在-250～250℃溫度内長期使用。除在高溫高壓下氟元素和熔融狀态的堿金屬對它有腐蝕作用，其它諸如強酸（包括濃硝酸和王水）、強堿、強氧化劑、油脂、酮、醚、醇等即使在高溫下也對它不起作用。另外它的耐開裂性能也非常突出，可以徹底解決導線長時間泡在油中出現開裂的問題。
熱電阻導線問題第二種情況：導線根部斷線情況比較嚴重，有的直接斷掉，有的外部絕緣層斷開。我們對導線根部做了保護裝置。
1）我們給傳感器後端做了彈簧保護裝置，防止油流沖擊、振動、彎折造成的導線根部斷線。
2）我們将傳感器根部用铠裝絲一直延伸出來，這樣導線受到油流沖擊的部分全部是铠裝絲，由于铠裝絲是可以任意彎折的，這樣導線就成了具有不鏽鋼外殼的導線，徹底解決導線受油腐蝕和沖擊的問題。使用壽命更久，性能更可靠。
熱電阻導線問題第三種情況：導線線徑太小，包括導線外徑和單股導線芯線的線徑。
我們熱電阻導線的外徑大小可以根據電廠的實際情況和客戶的具體要求來定做，我們給别的電廠提供的測溫電阻導線外徑分别是:三芯、四芯的為5mm左右，6芯的為6mm左右。熱電阻導線是帶網裝屏蔽層，線芯為鍍銀線芯，性能非常穩定。
裝置時需求哪些請求
首先思索的要素是熱電阻 的裝置應該要丈量精确，平安牢靠及維修便當，而且不影響設備運轉和消費操作。要滿足以上請求，在選擇對熱電阻的裝置部位和插入深度時要留意以下幾點：
第一：為了使熱電阻的丈量端和丈量端被測介質之間有充沛的熱交流，應該合理的選擇測點位置，盡量防止在閥門，彎頭和管道和設備的死角左近裝設熱電阻。
第二：帶有維護套管的熱電阻有傳熱和散熱損失，為了可以減少丈量誤差，熱電偶和熱電阻應該有足夠的插入深度。
1：丈量管道中心流體溫度的熱電阻，普通狀況下都應該把其中丈量端插入到管道中心處垂直裝置或者傾斜裝置。比方或測流體的管道直徑是200毫米，那熱電阻插入深度應該是選擇100毫米。
2：參加需求丈量是煙道裡面的延期的溫度的話，那麼雖然煙道直徑為4米，熱電阻插入深度1米就能夠了。
3：當丈量元件插入深度超越一米的時分，應該有可能垂直裝置，或者僞裝制成架和維護套管。或許關于熱電阻的裝置我們曾經十分熟習了，但是我們是需求依照一定的步驟這樣就可以平安的裝置好。
受到火花或電弧等影響應該怎麼辦
因為熱電阻 的電子密度不同所以産生一定的電子擴散，當他們達到一定的平衡後所形成的電勢，接觸電勢的大小取決于兩種不同導體的材料性質以及他們接觸點的溫度。目前國際上應用的熱電偶具有一個标準規範.但是熱電偶的電信号卻需要一種特殊的導線來進行傳遞，這種導線我們稱為補償導線。不同的熱電偶需要不同的補償導線，其主要作用就是與熱電偶連接，使熱電偶的參比端遠離電源。主要缺點有：微分熱電勢較小，因而靈敏度較低；價格較貴，機械強度低，不适宜在還原性氣氛或有金屬蒸汽的條件下使用。
把熱電阻的外殼内部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影電阻體的斷路修理必然要改變電阻絲的長短而影響電阻值，為此更換新的電阻體為好，若采用焊接修理，焊後要校驗合格後才能使用。被測溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來測量的，因此，熱電阻體的引出線等各種導線電阻的變化會給溫度測量帶來影響。這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線電阻的影響，是工業過程控制中的最常用的。
當熱電阻因受到火花或電弧等影響而發生的爆炸局限在接線盒内，生産現場不會引超爆炸,緊貼在溫度計端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正确和快速地反映被測端面的實際溫度，适用于測量軸瓦和其他機件的端面溫度。
