熱抵抗の温度測定原理及び関連材料

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熱抵抗の温度測定原理及び関連材料

日付：2021-06-16読み：3

熱抵抗の温度測定原理及び材料

熱抵抗は中低温領域であるよく使うの温度検出器である。その主な特徴は測定精度が高く、性能が安定していることです。その中で白金熱抵抗の測定精度は最も高く、工業用温度測定に広く応用されているだけでなく、標準的な基準計とされている。

一、熱抵抗の温度測定原理及び材料

熱抵抗測温は、温度の増加に伴って金属導体の抵抗値が増加するという特性に基づいて温度測定を行った。

熱抵抗はほとんど純金属材料で作られ、現在最も多く使われているのは白金と銅である。また、現在では甸、ニッケル、マンガン、ロジウムなどの材料を用いて熱抵抗を製造し始めている。

1、白金熱抵抗の温度特性

（1)が0~850℃範囲：

Rt=R0（1+At+Bt2）

（2)が-200~0℃範囲：

Rt=R0[1+At+Bt2+C(t-100) t3]

式中A、B、Cの係数はそれぞれ：A=3.90802×10^-3C^-1 ；B = -5.802×10^-7C^-2C = -4.27350×10^-12C^-4

白金の抵抗値と温度のインデックス関係は、止め二式によって決定される。

2、銅熱抵抗の温度特性

に-50~150℃範囲：

Rt=R0（1+At+Bt2+Ct3）

式中A=4.28899×10^-3C^-1；B = -2.133×10^-7C^-2；C=1.233×10^-9C^-3

銅抵抗と温度のインデックス関係は上式により決定され、白金熱抵抗と銅熱抵抗の技術性能は表を参照1-1

表1-1一般的な熱抵抗の技術的性能

名称		インデックス番号	温度範囲℃	温度は0℃時抵抗値R₀，Ω	抵抗比 R₁₀₀／R₀	主な特徴
ひょうじゅんねつていこう	はっきんていこう（WZP）	Pt10	-200~850	10±0.01	1.385±0.001	測定精度が高い,安定性がよい,基準機器として使用可能
		Pt50		50±0.05	1.385±0.001
		Pt100		100±0.1	1.385±0.001
	どうていこう（WZC）	Cu50	-50~150	50±0.05	1.428±0.002	安定性がよい,安い;しかし体積が大きい,機械的強度が低い
	どうていこう（WZC）	Cu100	-50~150	100±0.1	1.428±0.002	安定性がよい,安い;しかし体積が大きい,機械的強度が低い
	ニッヶル抵抗（WZN）	ニ100	-60~180	100±0.1	1.617±0.003	感度が高い,体積が小さい;しかし、安定性と複製性は劣っている
		ニ300		300±0.3	1.617±0.003
		ニ500		500±0.5	1.617±0.003
ていおんねつていこう	インジウム抵抗		3.4〜90K	100		再現性が高い,に4.5〜15K温度範囲内,白金抵抗より感度が10倍高い;しかし、レプリケーション性が低い,材質が柔らかい,変形しやすい
	ロジウム鉄熱抵抗		2〜300K	20、50または100 R_4.2K／R_273K約0.07		感度が高い,再現性がよい,に0.5〜20K温度範囲内で精密測定が可能;しかし、長期的な安定性とレプリケーション性は低い
	白金コバルト熱抵抗		2〜100K	100 R_4.2K／R_273K約0.07		熱応答が良く、自然が小さく、機械的性能が良く、温度が低い300K時、感度はプラチナより大幅に高い、しかし、標準温度計としては使用できません

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