电阻元件与RTD简介

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电阻元件种类繁多，它们符合不同的标准，能够在不同的温度范围中工作，具有各种规格和精度。然而，它们的工作方式都一样：每个电阻元件都有预先规定的已知温度下的电阻值，该电阻值的变化是可以预测的。这样，通过测量元件的电阻，便可以通过表格、计算或者仪表确定元件的温度。这些电阻元件是RTD（电阻式温度检测器）的核心。通常，裸露电阻元件过于脆弱和灵敏，无法以其原始形态使用，因此必须把电阻元件封装到RTD内加以保护。

电阻式温度检测器是一个通用术语，可表示通过测量材料电阻的变化来感知温度的任何器件。RTD形式众多，但通常都以带护套的形式出现。RTD探头是由电阻元件、护套、导线以及端子或连接件组成的组件。护套是一种一端封闭的管，它固定住元件，保护元件不受湿气及待测环境的影响。护套还保护接自脆弱元件测温线的过渡导线，并增强其稳定性。

一些RTD探头可与热电偶套管组合使用，进一步加强了保护。在这类应用中，热电偶套管不仅增强了RTD的保护，而且还使RTD要测量的任何系统（例如箱体或锅炉）不会与RTD发生实际接触。这为更换RTD提供了极大的方便，因为用不着排空容器或系统。

热电偶是一种久经考验、行之有效的电子温度测量方法。它们的工作方式与RTD大相径庭，但通常具有相同的结构：常常带有护套并且还可能在热电偶套管内。

究其本质，热电偶利用了塞贝克效应，该效应使得由温度变化导致的热电电动势发生变化。许多应用既适合使用RTD，也适合使用热电偶。热电偶往往更加结实、不存在自热误差，并且它们可以控制各种各样的仪表。但是，RTD，尤其是铂RTD则更加可靠、更加精确。

电阻元件的特征

下面是几个极其重要的细节，必须详细说明才能正确认识RTD的特征：

1. 电阻元件的材质（铂、镍等）

2. 温度系数

3. 标称电阻

4. 应用温度范围

5. 外形尺寸或规格限制

6. 精度

1. 电阻元件的材质 有几种金属经常在电阻元件中使用，金属的纯度会影响电阻元件的特征。由于与温度之间的线性关系，铂是迄今为止最为常用的电阻元件金属。其它常用材料有镍和铜，但是大多数这些材料的电阻元件正在被铂电阻元件所取代。使用的其它金属（很少使用）有Balco（一种铁镍合金）、钨和铱。

2. 温度系数 元件的温度系数是材料的物理和电气特性。该术语描述在水的冰点与沸点温度范围内每单位温度的平均电阻值变化。不同组织采用不同的温度系数作为其标准。1983年，IEC（国际电工委员会）采用了DIN（德国标准化学会）的0˚C时电阻为100欧姆的铂为标准，其温度系数为0.00385欧姆/欧姆/摄氏度。该温度系数目前是大多数国家中认可的行业标准，但其它单位也在广泛使用。下面对如何得出温度系数进行简要说明：沸点(100˚C)时的电阻 = 138.50欧姆。冰点(0˚C)时的电阻 = 100.00欧姆。将差值(38.5)除以100度，再除以元件的标称电阻100欧姆。结果就是平均温度系数 （α）0.00385欧姆/欧姆/˚C。

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