热电阻传感器采用导体或半导体电阻值随温度变化的原理。 根据不同的材料可分为不同的材料金属热电阻传感器和半导体热敏电阻传感器。

金属热电阻传感器又称热电阻传感器，其测量原理是热电阻效应，即利用金属导体的电阻值随温度化而变化。 热电阻被广泛用于测量220℃～850℃在少数情况下，低温可测量1K（?272℃），高温可测量1000℃。当金属导体温度升高时，金属内部原子晶格的振动加剧，从而增加金属内部自由电子通过金属导体的障碍，宏观表现为正温度系数，也就是说，电阻值的变化趋势与温度相同。金属热阻材料主要是铂和铜。

**铂热阻具有测温精度高、性能稳定等特点。**铂热电阻的测温范围为200~850℃。图3-11为铂热电阻结构图。

由于铂是贵金属，铂热电阻成本高，测量精度要求低，温度范围在?50～150℃时普遍采用**铜热电阻，**可以降低成本。铜热电阻的结构如图3-12所示。

铜热电阻R0的分度号Cu50为50Ω，Cu100为100Ω。 铂热电阻和铜热电阻的主要技术性能如表3-1所示。

3.金属热电阻传感器的测量转换电路

工业温度测量时，热电阻安装在温度测量现场，记录和显示仪器安装在控制室。为了完成温度测量过程，需要相当长的导线，导线与电阻串联，导线产生的电势会影响热电阻的测量数据，造成误差。因此，工业热电阻主要被使用三线制接法，如图3-13 所示。也就是说，三根导线同时从金属热电阻中引出，具有相同的厚度、长度和电阻值。当热电阻与桥梁配合使用时，这种三线连接方法可以更好地消除导线电阻的影响，提高测量精度。

半导体热敏电阻传感器又称热敏电阻，材料为半导体，其电阻值会随着温度的变化而变化，直接将温度变化转化为电信号。

半导体的温度特了半导体的温度特性，其导电方式为载流子(电子、空穴)导电。**由于半导体中的载流子比金属中的自由电子少得多，因此其自身的电阻非常大。**随着温度的升高，半导体中的载流子数量增加，电阻率降低，电阻降低。

热电阻具有高灵敏度的特点。利用这一特性测量液体、气体、固体和固溶体的温度是热电阻的主要应用。常用于工业温度测量线制接法，可以消除外界因素导致的误差。在测量过程中，要保证流经电阻丝的电流不能过大，否则电阻丝会产生过多热量，导致热电阻自身升温，影响测量精度。如图3-17所示为热电阻的温度测量电路。

流体流过热电阻时会带走热电阻上的热量，利用热电阻上的热量消耗和介质流速的关系可以测量流量、流速、风速等。如图3-18所示。热电阻Rt1为测量电阻，放置在流体流经的中心位置；热电阻Rt2为补偿电阻，放置在不受外界流体响应的空间。测量电路在气体静止时处于平衡状态，桥路输出为零；当气体流动时，被测介质将Rt1上的热量带走，使Rt1和Rt2的散热情况不一样，Rt1的电阻值会发生变化，电桥失去平衡，产生的信号与气体流量成比例，并在检流计P上显示出来。检流计显示的数据反映气体的流速和流量。