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【准贴网】  一些金属或半导体在所处环境的温度发生变化时会带动自身温度的变化,同时自身电阻也会随之变化,电阻式温度传感器就是根据这
   一些金属或半导体在所处环境的温度发生变化时会带动自身温度的变化,同时自身电阻也会随之变化,电阻式温度传感器就是根据这一特性制造的。纯金属材料对于周围环境的灵敏度较高。对于大部分纯金属材料,温度变化1℃时其电阻变化率为0.4%~0.6%。由于这种单值函数关系的存在,所以将这种由纯金属或半导体材料制成的电阻元件称为热电阻元件。在生产应用中这种测温元件常用于-200℃~500℃的测温区间。
  电阻式测温元件的优点主要包括:精确度高,灵敏度高,稳定性好。当处于较低温度区间时,其特点就更为突出。电阻式测温元件的缺点也是明显的,它的测温区间并不包含高温区,因此在航空发动机领域电阻式温度传感器被用于中、低温区的测量。同时,电阻式温度传感器的缺点还包括:测温元件体积较大,热惯性较大。
  工业上用于制造电阻式温度传感器的纯金属材料主要包括:铂、镍、铜。
  用于航空发动机的电阻式温度传感器的测温元件需要满足以下要求:
  1、不易被氧化,惰性金属热电阻元件;
  2、热电阻与温度的关系近似线性关系;
  3、金属的电阻灵敏度高,即电阻的变化率较高;
  4、热电阻材料的性能要均一。
  航空发动机中的温度传感器是暴露在工作环境中的,虽然有保护管套保护热电阻元件,但是依然容易出现外壳破裂导致的氧化。同时电阻式温度传感器配件的测温电阻丝都比较细,在热电阻元件发生氧化后其截面积等发生变化会影响热电阻元件的热电性能,造成测温的误差,因此热电阻元件需要极高的抗氧化性。
  金属铂的抗氧化性较强,性能较为稳定,对于温度的敏感度较高,因此是一种理想的测温元件,可以用于制作精密温度传感器。在航空工业中常用Pt100作为中低温区的测温元件。
  电阻式温度传感器通常将热电阻制成电阻丝,其直径一般为0.035mm~0.05mm。为防止振动对于电阻丝的影响并缩短探头的长度一般会用绝缘骨架固定电阻丝,常用的绝缘骨架材料包括胶木和云母等。热电阻一般情况下不会直接置于被测环境中,为防止工作环境对于热电阻的污染等常用保护管套将热电阻置于其中。常用于制造保护管套的材料包括不锈钢、陶瓷以及玻璃。不锈钢管套对于温度变化的响应时间较快,玻璃管套和陶瓷管套的密闭性较好。
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