热电阻传感器的应用的.doc

热电阻传感器在汽车试验测量中的应用 学校：哈尔滨华德学院 姓名：姜海生 班级：1102722班 学号：1110272231 热电阻传感器在汽车试验测量中的应用 姜海生 Ⅰ引言 汽车这种被称为是“改造世界的机器”的交通工具的出现时人们的生活方式发生了巨大的变化，甚至影响到整个社会的变革。虽然汽车的发明只有百年的历史，但其发展速度确实非常惊人。在过去的100多年实践里，世界上已累计生产了大约14亿辆汽车。伴随着汽车发展的同时，汽车电子产品也从只完成单个汽车控制向“汽车—人—公路—环境”的系统信息交流和控制方向发展。在汽车电子产品中，传感器已成为关键的基础配套产品。20世纪末期，为了实现可持续发展战略，发达国家对汽车工业提出的新要求，促进了传感器应用和技术的快速发展。传感器的研发和生产单位采用新材料和新加工技术开发和新一代传感器及系统要求，以满足汽车工业需求。 Ⅱ传感器在汽车中的应用 传感器作为汽车电子控制系统的重要信息源，是汽车的耳目对温度、压力、位置、转速、加速度和振动等各种信息进行实时、准确的测量和控制并及时将有关汽车运行的变化传递到有关的仪表或者控制器, 是汽车电子控制系统的关键部件, 也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。 传感器在现代汽车上的应用范围和使用数目也在不断增加。目前轿车上的传感器已经广布全车从发动机控制系统到车身控制系统再到底盘控制系统都已经有了传感器的踪影衡量现代高级轿车控制系统水平的关键就在于其传感器的数量和水平当前。一辆国内普通家用轿车上大约安装了近百个传感器，而豪华轿车上的传感器数量多达200只，而且趋势还在不断增加。 在这些传感器中有一种类型的传感器——热电阻传感器 Ⅲ热电阻传感器 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。大多数热电阻在温度升高1℃时电阻值将增加0.4% ~ 0.6%。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。 热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃～+500℃范围内的温度。并且随着科技的发展热电阻传感器的测温范围也随着扩展，低温方面已成功地应用于　1 ~ 3K的温度测量中，高温方面也出现了多种用于1000 ~ 1300℃的热电阻传感器。 1）分类 NTC热电阻传感器：该类传感器为负温度系数传感器，即，传感器阻值随温度的升高而减小； PTC热电阻传感器：该类传感器为正温度系数传感器，即，传感器阻值随温度的升高而增大。 2）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) 3）特点 在中低温区热电阻是最为常见的一种温度检测器。 热电阻通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用。它可以直接测量各种生产过程中从 -200℃ 至 + 600℃ 范围内的液体、蒸汽和气体介质及固体表面的温度。 1.端面热电阻：端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝缠绕制成，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，适用于测量表面温度。 2. WZ 系列装配热电阻：通常由感温元件、安装固定装置和接线盒等主要部件组成，具有测量精度高，性能稳定可靠等优点。实际运用中以 Pt100 铂热电阻运用最为广泛。 3.隔爆型热电阻：隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把接线盒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，生产现场不会引起爆炸。 4.WZPK 系列铠装铂热电阻：铠装热电阻是由感温元件、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它有下列优点：体形细长，热响应时间快，抗振动，使用寿命长等优点。 4）测量应用 （1）温度监控 现代汽车中，装备有各种新型的电子控制设备，这些设备使用各种热敏电阻作为传感元件，温度传感器就是其中一种。温度传感器广泛的应用于控制气缸加热和冷却温度、进气与排气温度以及空调温度等。 从应用角