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热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度的变化而显著 变化的特性实现测温的。半导体热敏电阻有很高的电 阻温度系数,它的灵敏度比热电阻高得多。而且体积可 以做得很小,故动态特性好,特别适于在-100℃~
热敏电阻的结构 热敏电阻是由一些金属氧化物,如钴(Co)、锰 (Mn)、镍(Ni)等的氧化物采用不一样比例配方,高
在-50~150℃范围内,铜电阻化学、物理稳定性很高,输 出 — 输入特性接近线性,价格低。 铜电阻阻值与气温变化之间的关系可近似表示为:
⑴ 铟电阻 铟电阻用99.999%高纯度的铟丝绕成电阻,适宜在269~-258℃温度范围内使用。实验证明,在4.2K~15K 范围内,铟电阻灵敏度比铂电阻高10倍。
热电阻材料一定要有以下特点: (1).高温度系数、高电阻率。这样 在同样条件下可加快反应速度, 提升灵敏度,减小体积和重量。 (2).化学、物理稳定性很高。以保证 在使用温度范围内热电阻的测量 准确性。 (3).良好的输出特性。即必须有线 性的或者接近线).良好的工艺性,以便于批量生 产、降低成本。
优点:测量精度高;再现性好,又保持多年稳定性、精确度; 响应时间快;与热电偶相比不需要冷端补偿。
缺点是:价格比热电偶贵;需外接电源;热惯性大;避开使用 在有机械振动的场合。
极)焊接而成的。热端插入被测介质中,另一端与导线连 接,形成回路若两端温度不同,回路中就会产生热电势, 热电势两端的函数差即反映温度 优点是:体积小,安装方便;信号可远传作指示、控制用; 与压力式温度计相比响应时间少;测温范围宽,尤其体现 在测高温;价格低,再现性好,精度高。 缺点是:热电势与温度之间呈非线性关系;精度 比热电阻 低;在同样条件下,热电偶接点容易老化;冷端需要补偿。
精度高,所以它能用作工业测温元件和作为温度标准。 按国际温标IPTS-68规定,在-259.34℃~630.73℃温域
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。它与 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。
1、压簧式感温元件,抗 振性能好; 2、测量精确度高; 3、机械强度高,耐压性 能好; 4、进口薄膜电阻元件, 性能可靠稳定;
养成良好的工作责任心和严谨的工作作风; 培养良好的合作精神,创新精神和竞争意识。
• • • • 项目一:电子秤(重量测量) 项目二:声光控单元 项目三:轮胎压力测控 项目四:鸡雏孵化室恒温控制
• 王春.简易电子数字温度计的制作[J].考试周刊.2009(37). • 谢文和.传感技术及其应用[M].高等教育出版社,2010. • 吴全全.项目教学法[J].中国职业教育.2006(226)
度高。锰电阻的缺点是材料脆,难拉成丝。 ⑶ 碳电阻 碳电阻适宜在-273℃~-268.5℃温度范围内使用。其 优点是热容量小,灵敏度较高,价格低,操作简便。
热电式传感器是利用转换元件电磁参量随温度变 化的特性,对温度和与温度有关的参量进行检测 的装置。其中将气温变化转换为电阻变化的称为 热电阻传感器;将气温变化转换为热电势变化的 称为热电偶传感器。 热电阻传感器可分为金属热电阻式和半导体热电 阻式两大类,前者简称热电阻,后者简称热敏电 阻。
铠装电阻外保护管采用不锈 钢,内充满高密度氧化物质 绝缘体,因此它具有很强的 抗污染和优良的机械强度, 适合安装在环境恶劣的场合。 铠装热电阻通常由铠装铂热 电阻感温元件、安装固定装 置和接线装置等主要部件组 成等热响应时间少,减小动 态误差;直径小,长度不受 限制;
铂热电阻 铂电阻阻值与气温变化之间的关系可以近似用下式表 示: 在0~630.74℃范围内,金属铂的电阻值与温度的关 系为:
掌握4种温度测量系统基本组成与工作原理; 掌握温度测量数字温度计组成 ; 掌握利用普通二极管作温度传感器原理 。
能够组成合理的温度检测电路; 能设计基于普通二极管温度传感器信号转换与放大电 路设计; 能利用温度传感器与数字电压表组成数字温度计。
优点:结构相对比较简单,使用起来更便捷,测量精度相比来说较高,价格低 缺点:是测量上下限和精度受玻璃质量与测温介质的性质限制。
压力式温度计测试原理:利用封闭容器内的液体,气体 或饱和蒸气受热后产生体积膨胀或压力变化作为测信号 基本结构:由温包、毛细管和指示表三部分所组成。 优点是:结构相对比较简单,机械强度高,不怕震动。价格低, 不需要外部能源。 缺点是:测温范围有限制,一般在-80~400℃;热损失大 响应时间较慢;仪表密封系统(温包,毛细管,弹簧管)损 坏难于修理,必须更换;测量精度受环境和温度、温包安装
3.常见热电阻材料及其特性 铂、铜为应用最广的热电阻材料。虽然铁、镍的温 度系数和电阻率均比铂、铜要高,但由于存在着不 易提纯和非线性严重的缺点,因而用得不多。
铂容易提纯,在高温和氧化性介质中化学、物理性 能稳定,制成的铂电阻输出-输入特性接近线性, 测量精度高。
5 热电阻的结构 热电阻=电阻体+绝缘套管+接线. 端面热电阻 4. 隔爆型热电阻
1、抗振性能好; 2、测温精度高; 3、机械强度高; 4、耐压性能好; 5、性能可靠稳定; 6、零件分解性好; 7、维修方便; 8、更换易损件成本低;

