熱電阻的結(jié)構(gòu)類型介紹

熱電阻按結(jié)構(gòu)可分為線繞元件式和薄膜元件式，線繞式是目前最為常見的類型，其感溫金屬絲纏繞在某種材質(zhì)的芯體上，因此稱為線繞式；薄膜式則是將感溫金屬嵌于薄片基體上制成。目前，使用中比較常見的熱電阻探針均采用的是線繞式，通過選用不同基體、保護套管、連接線等實現(xiàn)在不同場合的應(yīng)用。薄膜式熱電阻除具有常規(guī)熱電阻的性能外，還具有體積小、電阻溫度系數(shù)高、熱容量小、熱響應(yīng)快、耐振動、耐沖擊的特點，適用于安裝位置小，需要快速響應(yīng)的測溫系統(tǒng)中，在諸如電子設(shè)備的熱測試等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。但使用時，需注意薄膜式熱電阻的最大工作電流遠小于線繞式，其體積小、熱容小的特點，使其自熱系數(shù)高于線繞式，過大的電流將會對其溫度測量帶來較大的誤差。因此，通常薄膜式熱電阻產(chǎn)品一定會給出其自熱系數(shù)，使用者需關(guān)注。

由于線繞式和薄膜式熱電阻均是將金屬絲固定于某一材質(zhì)的基體上加工而成的，因而基體材質(zhì)與熱電阻元件的整體使用性能有很大關(guān)系。有實踐表明，繞線式熱電阻受到振動、沖擊時，會導(dǎo)致感溫絲變形彎曲而產(chǎn)生應(yīng)力，進而使其溫度電阻特性發(fā)生改變。因此，某些工況下，應(yīng)選用芯體材質(zhì)具有良好抗沖擊性的熱電阻。目前，常見的芯體材質(zhì)主要有陶瓷、玻璃等，陶瓷材質(zhì)的芯體可適用于極低和極高溫度條件下，可耐熱沖擊，但是其抗振能力有限且只能在干燥的環(huán)境中使用。玻璃材質(zhì)可適應(yīng)低溫及極高溫，可耐熱沖擊，抗振性能優(yōu)于陶瓷。此外，薄膜式熱電阻通常會選用硅片為基體材質(zhì)。

金屬絲如鉑絲在高溫下，容易被還原性氣氛所污染，導(dǎo)致其電阻溫度特性改變，測溫不準。因此，熱電阻在制造中，需加裝套管進行封裝保護，方可使用。套管材質(zhì)也需根據(jù)使用環(huán)境進行選擇，除選與基體同材質(zhì)進行封裝外，在酸堿等易腐蝕的環(huán)境中，還會采用不銹鋼等材質(zhì)的套管，或?qū)μ坠鼙砻孢M行處理，提高表面光潔度，增強耐腐蝕性，以延長熱電阻使用壽命。薄膜式熱電阻也會通過涂保護膜等手段來增加其環(huán)境適應(yīng)性。

選用何種芯體材質(zhì)以及保護套材質(zhì)，均與熱電阻溫度計的使用環(huán)境息息相關(guān)，選用合適的材質(zhì)，才能保證熱電阻使用長久。

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