上一期我们介绍了热电偶，这一期我们继续介绍热电阻。

4.热电阻

热电阻（ThermalResistor）是测量中低温度最常用的一种温度检测元件。导体的电阻一般随温度而变化，测量导体的电阻，可以判断温度的大小，这就是热电阻测温的基本原理。常用的热电阻材料有铂热电阻、铜热电阻、镍热电阻和半导体热敏电阻。热电阻测温的主要特点是测量精度高高，性能稳定。其中以铂热电阻的测量精确度为最高，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪，用以校正其它的测温元件。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，但也有开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻的先例。汽轮机轴承回油温度的测量则常应用铂电阻。

热电阻分度号以表明热电阻材料在0℃时电阻量为标记符号。如铂热电阻分度号有Pt10、Pt、Pt等，其材料为铂（Pt），0℃时的阻值为10Ω、Ω、Ω。常用的铜热电阻分度号则有Cu50和Cu两种。

5.热电阻的类型：

（1）普通型热电阻：

从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的，因此普通型热电阻仅由导热性能良好的金属保护套以及固化在它内部的热电阻感温元件组成。感温元件与金属保护套之间有良好的接触，以便将被测物体的热量传递到感温元件，但它们又是绝缘的。引出的导线有二根，三根和四根三种，分别用于二线制，三线制和四线制测量。

（2）铠装热电阻：

铠装热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它的外径一般为φ2--φ8mm。与普通型热电阻相比，它有下列优点：1）体积小，内部无空气隙，热惯性小，测量滞后小；2）机械性能好、耐振，抗冲击；3）能弯曲，便于安装；4）使用寿命长。

（3）端面热电阻

端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。

（4）隔爆型热电阻

隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，不会引起生产现场的爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla--B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。

6.热电阻的接线方式：

热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件，通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它二次仪表上。工业用热电阻安装在生产现场，与控制室之间存在一定的距离，因此热电阻的引线电阻对测量结果会有较大的影响。

目前热电阻的引线主要有三种方式：

（1）二线制：在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制：这种引线方法很简单，但由于连接导线必然存在引线电阻r，而且引线电阻r大小也随温度而变化，使测量正确性降低，因此这种引线方式只适用于测量精度较低的或者测量距离较短的场合。

（2）三线制：在热电阻的一端连接一根引线，另一端连接两根引线的方式称为三线制，这种方式通常与电桥配套使用，可以较好的消除引线电阻的影响，是工业过程控制中的最常用的测量方式。

采用三线制测量方式是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。这是因为测量热电阻的电路是一个不平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻，其连接导线到测量电桥之间也成为桥臂电阻的一部分，这一部分电阻是未知的且随环境温度变化，由此造成测量误差。采用三线制后，将导线一根接到电桥的电源端，其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样可以消除了导线线路电阻带来的测量误差。

（3）四线制：在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制，其中两根引线为热电阻提供恒定电流I，把R转换成电压信号U，再通过另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响，主要用于高精度的温度检测。对于部分DEH硬件特殊热电阻卡件，如西门子T硬件RTD卡，需配合使用四线制热电阻。

热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表组成。使用时应注意：

1）热电阻和显示仪表的分度号必须一致。

2）合理选择测点位置，避免在阀门、弯头及管道和设备的死角附近装设。

3）带有保护套管的热电阻为了减少测量误差，热电偶和热电阻保证足够的插入深度。

4）对于测量管道中心流体温度的热电阻，一般将其测量端插入到管道中心处（垂直安装或倾斜安装）。

5）对于高温高压和高速流体的温度测量（如主蒸汽温度），为了减小保护套对流体的组合和防止保护套在流体作用下发生断裂，可采取保护管浅插方式或采用热套式热电阻。