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溫度傳感器的材料特性

2016-09-07 [2064]

   目前,在性(xing)價比合理的(de)(de)前提(ti)下,zui有效的(de)(de)解決(jue)(jue)方(fang)案是使用NTC(負溫(wen)(wen)度系數)熱(re)敏電(dian)(dian)阻。華巨電(dian)(dian)子(zi)提(ti)供的(de)(de)NTC類器件(jian)是一種(zhong)簡潔的(de)(de)解決(jue)(jue)方(fang)案,耗(hao)電(dian)(dian)量極少(shao),在很(hen)大的(de)(de)溫(wen)(wen)度范圍(wei)內具有非常出(chu)色(se)的(de)(de)性(xing),而且對溫(wen)(wen)度變化的(de)(de)反應很(hen)迅速。從工程師的(de)(de)角度來(lai)看,這些多(duo)種(zhong)規格(ge)的(de)(de)器件(jian)為(wei)電(dian)(dian)氣(qi)和(he)結(jie)構(gou)設計(ji)提(ti)供了非常高的(de)(de)靈活性(xing)。NTC熱(re)敏電(dian)(dian)阻 

    NTC器(qi)件zui基本(ben)的(de)設(she)計和(he)(he)規格(ge)參數(shu)是電(dian)(dian)阻(zu)值(zhi)(通常(chang)是25℃時的(de)值(zhi))和(he)(he)公差。但(dan)是,必(bi)須記住的(de)是,熱敏(min)電(dian)(dian)阻(zu)的(de)工作原理與溫度密 切相(xiang)關。因(yin)此(ci),工程師要確保其設(she)計的(de)產品能夠(gou)(gou)在(zai)工作溫度達到(dao)極*正常(chang)使(shi)用。在(zai)高(gao)(gao)溫(低阻(zu)抗)環境下(xia),電(dian)(dian)阻(zu)值(zhi)必(bi)須足夠(gou)(gou)高(gao)(gao),這樣(yang)才能減少接觸(chu)電(dian)(dian)阻(zu)和(he)(he)互連電(dian)(dian)阻(zu)之類的(de)系統錯誤。相(xiang)反,在(zai)低溫(高(gao)(gao)阻(zu)抗)環境下(xia),如果通過熱敏(min)電(dian)(dian)阻(zu)的(de)電(dian)(dian)流不夠(gou)(gou)大(da),敏(min)感度則(ze)會下(xia)降。

    公(gong)(gong)差(cha)(cha)通常用(yong)℃表示,可(ke)以作為(wei)器(qi)件測(ce)量溫度(du)性的(de)一個(ge)(ge)衡量標準(zhun)。在(zai)少數(shu)情況下(xia)(xia)(xia),制(zhi)造商會給(gei)出以電阻(zu)值(zhi)表示的(de)公(gong)(gong)差(cha)(cha),即(ji)在(zai)給(gei)定(ding)溫度(du)下(xia)(xia)(xia)器(qi)件電阻(zu)與(yu)其(qi)預期電阻(zu)值(zhi)的(de)接近(jin)程度(du)。對于詳細規格制(zhi)定(ding)者(zhe)和(he)購買方來(lai)說,記住下(xia)(xia)(xia)面一點非常重要,即(ji)特定(ding)設計(ji)的(de)公(gong)(gong)差(cha)(cha)要求(qiu)(qiu)可(ke)以限制(zhi)在(zai)特定(ding)溫度(du)下(xia)(xia)(xia),也可(ke)以限制(zhi)在(zai)稍微寬泛的(de)溫度(du)范圍內。在(zai)第二種(zhong)情況下(xia)(xia)(xia),公(gong)(gong)差(cha)(cha)本身會隨(sui)器(qi)件電阻(zu)值(zhi)的(de)變(bian)化(hua)而(er)變(bian)化(hua)。設計(ji)人員(yuan)需(xu)要使用(yong)為(wei)器(qi)件的(de)負溫度(du)系(xi)數(shu)計(ji)算整個(ge)(ge)溫度(du)范圍內的(de)電阻(zu)公(gong)(gong)差(cha)(cha),從而(er)確保所(suo)選的(de)元件滿足系(xi)統的(de)測(ce)量精度(du)要求(qiu)(qiu)。

    在(zai)(zai)(zai)工(gong)作溫度范圍內,器件(jian)(jian)的性(xing)能(neng)依賴于其(qi)本身的材(cai)料和結(jie)構(gou),并(bing)由第(di)三類基本規格,即器件(jian)(jian)的R-T曲線來描(miao)述。在(zai)(zai)(zai)訂購 NTC 類器件(jian)(jian)時,設計師經(jing)常(chang)僅(jin)電阻、公(gong)(gong)差(cha)和標準(zhun)曲線。但(dan)是,在(zai)(zai)(zai)很(hen)多情況下(xia)其(qi)它參(can)(can)量才(cai)是確(que)保(bao)系(xi)統按(an)預期(qi)工(gong)作的關鍵。zui重要的參(can)(can)量之一是b值,表(biao)示(shi)器件(jian)(jian)的電阻隨(sui)溫度變化的敏(min)感度,同樣(yang)重要的是該參(can)(can)量的標定公(gong)(gong)差(cha)。Vishay的器件(jian)(jian)具(ju)有(you)(you)非常(chang)出色的b值和公(gong)(gong)差(cha),能(neng)夠帶來更高的度和更好(hao)的總(zong)體系(xi)統可靠性(xing),而且在(zai)(zai)(zai)器件(jian)(jian)的整個(ge)工(gong)作溫度范圍內都具(ju)有(you)(you)良好(hao)的性(xing)能(neng)。

     導體的電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)值隨溫(wen)度(du)(du)變化(hua)而改變,通(tong)過(guo)測量(liang)(liang)其阻(zu)(zu)值推算(suan)出被測物體的溫(wen)度(du)(du),利用此原理構溫(wen)度(du)(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器成(cheng)的傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器就是電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)溫(wen)度(du)(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器,這種傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器主(zhu)要用于-200—500℃溫(wen)度(du)(du)范圍內的溫(wen)度(du)(du)測量(liang)(liang)。純金屬是熱電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)的主(zhu)要制(zhi)造(zao)材(cai)料,熱電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)的材(cai)料應具有以下特性(xing):   

①電(dian)阻(zu)溫(wen)度系數要大而且穩定,電(dian)阻(zu)值與(yu)溫(wen)度之間應具有良好(hao)的(de)線性關系 

②電阻(zu)率高(gao),熱容量(liang)小,反應速(su)度快。   

③材料的復現性和(he)工藝(yi)性好,價格低。 熱敏電阻溫度特性   

④在測溫(wen)范圍內化學物理特性穩定。   

目前(qian),在(zai)工業(ye)中應用(yong)zui廣的鉑和銅,并(bing)已制作成標準測溫熱電阻。