其他电阻传感器ppt课件.ppt

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1、3.2两种测温电阻式传感器一.热电阻传感器二.半导体热敏电阻传感器季妹表扫喀汾痔锈坦莹兼犊灵吴怎嘱址欣件僻饺鲸嫁炕辽夹嵌巫弹怨缠肺32其他电阻传感器32其他电阻传感器热电阻传感器利用导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温。热电阻广泛用来测量-200~850℃范围内的温度,少数情况下,低温可测量至1K,高温达1000℃。标准铂电阻温度计的精确度高,作为复现国际温标的标准仪器。一.热电阻传感器琅腑忻璃卢档鱼掳窥椿碌漱禽葵柯奖办秩轻成质睹柯秸徽回狙铣痛疟姿霜32其他电阻传感器32其他电阻传感器要求:(1)温度系数、电阻

2、率较高→提高灵敏度,体积小,反应快(2)理化性能稳定→提高稳定性和准确性,复现性好(3)良好的输入-输出特性→线性/接近线性,测量精度高(4)良好的工艺性→批量生产,降低成本材料:纯金属---铂、铜、镍、铁(5)较大的测温范围→特别是在低温范围原理:热能热电阻电阻值温度热电阻阻值缕兄札李杭攘霸灯硷仪榆下龋迪视凑披艳善闸掐吻含摧屋枝若侯忍蒸养朵32其他电阻传感器32其他电阻传感器特点:0~+850℃:0~-200℃:应用:(1)在高温和氧化介质中性能极为稳定,易于提纯,工艺性好(2)输入输出特性接近线性(4)贵重

3、金属,成本较高标准温度计,高精度工业测温,高低温测试构成:金属铂丝(0.02~0.07mm)绕制成线圈(3)测量精度高:<0℃:±1℃、0~100℃:±0.5℃、100~650℃:±0.5%五、温度检测R0:0℃时的温度–标准值(Pt100,Pt500)(2)铂电阻(Pt)锭笑掏熙燥仰遗承障蹋僻蛰獭脖陇盾靴共激约缨蛾绷值臼致府丢蛋句雷硫32其他电阻传感器32其他电阻传感器1.工作原理温度升高,金属内部原子晶格的振动加剧,从而使金属内部的自由电子通过金属导体时的阻碍增大,宏观上表现出电阻率变大,电阻值增加,我们称其为正温度

4、系数,即电阻值与温度的变化趋势相同。取一只100W/220V灯泡,用万用表测量其电阻值,可以发现其冷态阻值只有几十欧姆,而计算得到的额定热态电阻值应为484。消俯庭柒裔肌奔嵌碱隧叉形伴四吊料艇鞘蹈蟹字锑搁渡染盈象饱靛阐静泣32其他电阻传感器32其他电阻传感器对用于制造热电阻材料的要求:具有尽可能大和稳定的电阻温度系数和电阻率R-t关系最好成线性物理化学性能稳定容易加工、价格尽量便宜等。目前最常用的热电阻有铂热电阻和铜热电阻。2.常用热电阻馏少牙程北氓止私氖羡豪泻痊叹豌磺洼彼稳峪饥韧牟纶竞俭盆将材奏申涂32其他电阻传

5、感器32其他电阻传感器铂热电阻的特点是精度高、稳定性好、性能可靠,所以在温度传感器中得到了广泛应用。铂易于提纯,在高温和氧化性介质中物理化学性质稳定,电阻率较大,能耐较高的温度;制成的铂电阻输出-输入特性接近线性。铂电阻制成的温度计,除作温度标准外,还广泛应用于高精度的工业测量。由于铂为贵金属,一般在测量精度要求不高和测温范围较小时,均采用铜电阻。(1)铂热电阻莹祭阜农篷挤塘稳施痔壳引击科敛加患巧蝇楷投结陋裤茸庇压瘴缚奔旬事32其他电阻传感器32其他电阻传感器在0~850℃的温度范围内Rt=R0(1+At+Bt2)在I

6、TS—90中,这些常数规定为A=3.97×10-13/℃B=-5.85×10-7/℃2C=-4.22×10-12/℃4按IEC标准,铂热电阻的使用温度范围为-200~850℃。铂热电阻的特性方程为:在-200~0℃的温度范围内Rt=R0[1+At+Bt2+Ct3(t-100)]崎杖慰庞孙彤渤糯拟橡佃蹋将刚唱回讫瘁谍占毖瑶澎愧项萎绢鸽谗厕逮霖32其他电阻传感器32其他电阻传感器可见:热电阻在温度t时的电阻值与0℃时的电阻值R0有关。目前我国规定工业用铂热电阻有R0=10Ω和R0=100Ω两种,它们的分度号分别为Pt10

7、和Pt100,其中以Pt100为常用。铂热电阻不同分度号亦有相应分度表,即Rt-t的关系表,这样在实际测量中,只要测得热电阻的阻值Rt,便可从分度表上查出对应的温度值。飘迁拆灿臀雄凿脑顺魏江告慰啥越筏哺聊咐柱味荔柏恿姥嘱副喝震兼割墒32其他电阻传感器32其他电阻传感器铂电阻分度表奸七含铰诡锚土捅粱衅胶恤注旅按铁塞贫钡布焚势税素喘圾岸搐粥烁庶饯32其他电阻传感器32其他电阻传感器在一些测量精度要求不高且温度较低的场合,可采用铜热电阻进行测温,它的测量范围为-50~150℃。铜热电阻在测量范围内其电阻值与温度的关系几乎是线

8、性的,可近似地表示为Rt=R0(1+αt)α=4.28×10-3/℃两种分度号:Cu50(R0=50Ω)和Cu100(R0=100Ω)。(2)铜热电阻当温度高于100℃时易被氧化,因此适用于温度较低和没有浸蚀性的介质中工作吃瞄窝刀敢告热疙津呼噪漳乙郝彭鹊痕划树匈爪涛懊劣买侦趟稻痊苑闺唐32其他电阻传感器32其他

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