热电阻传感器的基本原理是什么？

热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。属于接触式温度测量仪表，在工业生产各行业有着非常广泛的应用。热电阻的主要特点是测量精度高，性能稳定。

其中铂热是阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。热电阻是利用金属导体或半导体有温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的，热电阻的受热部分(感温元件)是用细金属丝均匀地绕在绝缘材料作成的骨架上或通过激光溅射工艺在基片形成。

当被测介质有温度梯度时，则所测得的温度是感温元件所在范围内介质层的平均温度。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜。

示意图

此外，现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。其种类有：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，体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小;机械性能好、耐振，抗冲击;能弯曲，便于安装和使用寿命长。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。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。隔爆型热电阻隔爆型热电阻可用于区内具有爆炸危险场所的温度测量。

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，生产现场不会引超爆炸。热电阻测温系统的组成，热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。

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，热电阻体的引出线等各种线电阻的变化会给温度测量带来影响，引起连接导线电阻的变化主要有:导线长度的变化,导线接头处接触电阻的变化,重接线引起的电阻变化,还有环境温度的变化以及测量线路中寄生电势等。

原理是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，从而把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。

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。

扩展资料：

工作原理

热电阻是利用物质在温度变化时，其电阻也随着发生变化的特征来测量温度的。当阻值变化时，工作仪表便显示出阻值所对应的温度值。

热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻率随温度的变化而变化的原理制成的。铂属贵重金属,具有耐高温、温度特性好、使用寿命长等特点，因而得到广泛应用。

铂电阻阻值与温度之间的关系是非线性，即Rt = R0 ( I +αt +βt2 ) ( t在0～630℃之间)

(1)式中：Rt —铂热电阻的电阻值，Ω；R0 —铂热电阻在0℃时的电阻值，R = 100Ω；α—一阶温度系数，α = 3.908 ×10 -3 ( ℃)β—二阶温度系数。

β = 5.802 ×10 -7 ( ℃)在实际测温电路中，测量的是铂电阻的电压量，因而需由铂热电阻的电阻值推导出相应的电压值与温度之间的函数关系，即Ut = f (Rt ) = f[ f ( t) ]。

(2)从而计算出(即测量)实际的温度。

参考资料来源：

百度百科-热电阻传感器

电工学习网-四线制、三线制和两线制热电阻原理