热电阻温度传感器.ppt

四、热电阻应用举例例1：测量真空度I恒温容器被测介质玻璃管铂电阻丝第26页，共52页，星期日，2025年，2月5日——第i种气体的导热系数——第i种气体的百分含量——已知——可测量——可求出A——参考室——工作室例2：气体成分分析仪第27页，共52页，星期日，2025年，2月5日§2.3.2半导体热敏电阻传感器第28页，共52页，星期日，2025年，2月5日第29页，共52页，星期日，2025年，2月5日一、热敏电阻的结构和特点玻璃壳热敏电阻引线（a）珠状（b）片状（c）杆状（d）垫圈状金属氧化物：钴Co、锰Mn、镍Ni等的氧化物采用不同比例配方、高温烧结而成。优点：（1）结构简单、体积小、可测点温度；（2）电阻温度系数大，灵敏度高（10倍）；（3）电阻率高、热惯性小、适宜动态测量。第30页，共52页，星期日，2025年，2月5日参数单位定义标称阻值RH（冷电阻）Ω(25±0.2)℃时测得的阻值。温度系数αt1/℃20℃时的电阻温度系数。散热系数H（耗散系数）W/℃自身发热使温度比环境温度高出1℃所需要的功率。时间常数τ秒（s）从温度t0的介质移入温度为t的介质中，温度升高Δt=0.632(t-t0)所需时间。热敏电阻的主要参数第31页，共52页，星期日，2025年，2月5日用途标准阻值25℃（kΩ）额定功率（W）时间常数（s）耗散系数（mW/℃）温度补偿0.01~150.5605温度补偿0.82~3000.25854温度补偿10~10000.51157～7.6测控温6.8~10000.4207～7.6测控温3~1000.030.57～7.6第32页，共52页，星期日，2025年，2月5日二、热敏电阻的温度特性负温度系数热敏电阻：NTC正温度系数热敏电阻：PTC临界温度系数热敏电阻：CRT第33页，共52页，星期日，2025年，2月5日试验求A、B：1、NTC的R-T特性第34页，共52页，星期日，2025年，2月5日——0℃（273.15K）——0℃时的阻值TR第35页，共52页，星期日，2025年，2月5日电流较小：线性，欧姆定律电流增加：阻值减小、非线性电流较大：阻值减小超过电流增加2、NTC的伏安特性第36页，共52页，星期日，2025年，2月5日3、NTC的温度系数?T?低温段比高温段灵敏?灵敏度比金属热电阻高（10倍）?IU???第37页，共52页，星期日，2025年，2月5日*传感器与检测技术*传感器与检测技术*传感器与检测技术*传感器与检测技术*传感器与检测技术关于热电阻温度传感器第1页，共52页，星期日，2025年，2月5日热电阻第2页，共52页，星期日，2025年，2月5日§2.3.1金属热电阻热电阻热电阻＝电阻体（最主要部分）＋绝缘套管＋接线盒 作为热电阻的材料要求： 电阻温度系数要大，以提高热电阻的灵敏度； 电阻率尽可能大，以便减小电阻体尺寸； 热容量要小，以便提高热电阻的响应速度； 在测量范围内，应具有稳定的物理和化学性能； 电阻与温度的关系最好接近于线性； 应有良好的可加工性，且价格便宜。 使用最广泛的热电阻材料是铂和铜第3页，共52页，星期日，2025年，2月5日1.常用热电阻⑴铂热电阻 主要作为标准电阻温度计，广泛应用于温度基准、标准的传递。⑵铜热电阻 测量精度要求不高且温度较低的场合，测量范围一般为―50～150℃。第4页，共52页，星期日，2025年，2月5日其中，Rt：温度为t℃时的电阻；R0：温度为0℃时的电阻；A：常数，3.940×10-2℃-1B：常数，-5.84×10-7℃-2C：常数，-4.22×10-12℃-4⑴铂热电阻目前最好材料第5页，共52页，星期日，2025年，2月5日长时间稳定的复现性可达10-4K，是目前测温复现性最好的一种温度计。铂电阻的精度与铂的提纯程度有关百度电阻比W（100）越高，表示铂丝纯度越高，国际实用温标规定，作为基准器的铂电阻，W（100）≥1.3925目前技术水平已达到W（100）＝1.3930，