热电阻式传感器58797
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
CTR
V、Ti氧化物系、Ag2S、 (AgCu)、(ZnCdHg) BaTiO3单晶
V、P、(Ba·Sr)氧化物 Ag2S–CuS
NTC热敏电阻
PTC热敏电阻 用途:彩电消磁,各种电器设备的过热保护,发热源的 定温控制,限流元件。
CTR热敏电阻 用途:温度开关。
NTC热敏电阻 应用:点温、表面温度、温差、温场等测量动控制及
电子线路的热补偿线路
热敏电阻材料的分类(1)
大分类
小分类
代表例子
NTC
单晶 多晶
玻璃
金刚石、Ge、Si
迁移金属氧化物复合烧 结体 、无缺陷形金属氧 化烧结体多结晶单体 、 固溶体形多结晶氧化物 SiC系
Ge 、Fe、 V等氧化物 硫硒碲化合物 玻璃
有机物
芳香族化合物 聚酰亚釉
液体
电解质溶液 熔融硫硒碲化合物
金刚石热敏电阻
Mn、Co、Ni、Cu、Al氧化 物烧结体、ZrY氧化物烧结 体、还原性TiO3、Ge、Si Ba、Co、Ni氧化物 溅射SiC薄膜
V、P、Ba氧化物、Fe、Ba、 Cu氧化物、Ge、Na、K氧 化 物 、 ( As2Se3 ) 0.8 、 (Sb2SeI)0.2
返回
上一页
下一页
铜电阻的阻值与温度之间的关系为
Rt R0 (1 t)
关系是线性的
工业上使用的标准化铜热电阻的R0 按国内统一设计取50Ω和100Ω两种, 分度号分别为Cu50和Cu100, 相应的分度表可查阅相关资料。
返回
上一页
下一页
汽车用水温传感器及水温表 铜热电阻
2. 热电阻的结构
普 通 工 业 用 热 电 阻 式 温 度 传 感 器
返回
上一页
下一页
表 热电阻的主要技术性能
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℃。
返回
上一页
下一页
⑴ 铂热电阻 目前最好材料
长时间稳定的复现性可达10-4 K,是目前测温 复现性最好的一种温度计。
返回
上一页
下一页
各种铂热电阻
附录 铂热电阻分度表
⑵ 铜热电阻
应 用:测量精度要求不高且温度较低的场合 测量范围:―50~150℃
优 点: 温度范围内线性关系好,灵敏度比铂电阻高,容易提 纯、加工,价格便宜,复制性能好。
缺 点: 易于氧化,一般只用于150℃以下的低温测量和没有水 分及无侵蚀性介质的温度测量。 与铂相比,铜的电阻率低,所以铜电阻的体积较大。
表面活性添加剂
水玻璃 As、Se、Ge系
热敏电阻材料的分类(2)
大分类
小分类
代表例子
BaTiO3系 无机物 Zn、Ti、Ni氧化物系
Si系、硫硒碲化合物
PTC
有机物
石墨系 有机物
( Ba 、 Sr 、 Pb ) TiO3 烧 结 体
石墨、塑料 石腊、聚乙烯、石墨
液体 三乙烯醇混合物
三乙烯醇、水、NaCl
101
100 铂铂丝丝 0 40 60 120 160 温度T/ºC
热敏电阻的电阻--温度特性曲线 1-NTC;2-CTR; 3-4 PTC
返回
上一页
下一页
6.2.2 半导体热敏电阻
热敏电阻有负温度系数(NTC)和正温度系数(PTC)之分。 NTC又可分为两大类: 1.用于测量温度,它的电阻值与温度之间呈严格负指数关系; 2.突变型(CTR)。温度上升到某临界点时,电阻值突然下 降。
目前由纯金属制造的热电阻的主要材料是铂、铜和 镍,它们已得到广泛的应用。
6.2.1 金属热电阻
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
返回
上一页
下一页
铜热电阻结构示意图
返回
铂热电阻结构示意图
上一页
下一页
6.2.2 半导体热敏电阻
利用半导体的电阻值随温度显著变化的特性制成 由金属氧化物和化合物按不同的配方比例烧结 优点:
(1) 热敏电阻的温度系数比金属大(4~9倍) (2) 电阻率大,体积小,热惯性小,适于测量点温、 表面温度及快速变化的温度。 (3) 结构简单、机械性能好。 缺点:线性度较差,复现性和互换性较差。
铂电阻的精度与铂的提纯程度有关
百度电阻比 W (100 ) R100
R0
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, 工业用铂电阻的纯度W(100)为1.387~1.390。
返回
上一页
下一页
铂丝的电阻值与温度之间的关系,即特性方程如下: 当温度t在-200℃≤ t ≤0℃时:
Rt R0[1 At B t 2 C( t 100 ) t 3 ]
当温度t在0℃≤ t ≤650℃时:
Rt R0[1 At B t 2 ]
国内统一设计的工业用标准铂电阻,W(100)≥1.391, R0分为50Ω和100Ω两种,分度号分别为Pt50和Pt100, 其分度表(给出阻值和温度的关系)
6.2 热电阻式传感器
6.2.1 金属热电阻 6.2.2 半导体热敏电阻 6.2.3 热电阻式传感器的应用
返回wenku.baidu.com
上一页
下一页
热电阻温度计
利用导体和半导体的电阻随温度变化的原理测温。 热电阻传感器分为金属热电阻和半导体热敏电阻两 大类。大多数金属在温度升高1C 时电阻将增加 0.4%~0.6%。但半导体电阻一般随温度升高而减 小,其灵敏度比金属高,每升高1C ,电阻约减小 2%~6%。热电阻广泛用来测量-200~+8500C范围 内的温度,少数情况下,低温可测量至1K,高温达 10000C。
返回
上一页
下一页
热敏电阻分类:
热敏电阻特点: 1.温度系数远大于金属热电阻,RT/Ω
106 105
灵敏度高。
104
2.同温度时阻值远大于金属热
2 2
4
3 3
电阻。连接导线电阻影响小,
103
1
4
适于远距离传输。
102 1
3.非线性严重,测温范围远小 于金属热电阻。
正温度系数(PTC) 负温度系数(NTC) 临界温度系数(CTR)