溫度傳感器的材料有哪些特殊性能
2017-11-13
來源:溫度開關
目前,在性價比合理的前提下,最有效的解決方案是使用NTC(負溫度系數(shù))熱敏電阻。美特瑞科技提供的NTC類器件是一種簡潔的解決方案,耗電量極少,在很大的溫度范圍內具有非常出色的精確性,而且對溫度變化的反應很迅速。從工程師的角度來看,這些多種規(guī)格的器件為電氣和結構設計提供了非常高的靈活性。
NTC器件最基本的設計和規(guī)格參數(shù)是電阻值(通常是25℃時的值)和公差。但是,必須記住的是,熱敏電阻的工作原理與溫度密切相關。因此,工程師要確保其設計的產(chǎn)品能夠在工作溫度達到極限時正常使用。在高溫(低阻抗)環(huán)境下,電阻值必須足夠高,這樣才能減少接觸電阻和互連電阻之類的系統(tǒng)錯誤。相反,在低溫(高阻抗)環(huán)境下,如果通過熱敏電阻的電流不夠大,敏感度則會下降。
公差通常用℃表示,可以作為器件測量溫度精確性的一個衡量標準。在少數(shù)情況下,制造商會給出以電阻值表示的公差,即在給定溫度下器件電阻與其預期電阻值的接近程度。對于詳細規(guī)格制定者和購買方來說,記住下面一點非常重要,即特定設計的公差要求可以限制在特定溫度下,也可以限制在稍微寬泛的溫度范圍內。
在第二種情況下,公差本身會隨器件絕對電阻值的變化而變化。設計人員需要使用為器件指定的負溫度系數(shù)計算整個溫度范圍內的電阻公差,從而確保所選的元件滿足系統(tǒng)的測量精度要求。
在工作溫度范圍內,器件的性能依賴于其本身的材料和結構,并由第三類基本規(guī)格,即器件的R-T曲線來描述。在訂購 NTC 類器件時,設計師經(jīng)常僅指定電阻、公差和標準曲線。但是,在很多情況下其它參量才是確保系統(tǒng)按預期工作的關鍵。最重要的參量之一是b值,表示器件的電阻隨溫度變化的敏感度,同樣重要的是該參量的標定公差。Vishay的器件具有非常出色的b值和公差,能夠帶來更高的精確度和更好的總體系統(tǒng)可靠性,而且在器件的整個工作溫度范圍內都具有良好的性能。
導體的電阻值隨溫度變化而改變,通過測量其阻值推算出被測物體的溫度,利用此原理構溫度傳感器成的傳感器就是電阻溫度傳感器,這種傳感器主要用于-200—500℃溫度范圍內的溫度測量。純金屬是熱電阻的主要制造材料,熱電阻的材料應具有以下特性:
①電阻溫度系數(shù)要大而且穩(wěn)定,電阻值與溫度之間應具有良好的線性關系。
②電阻率高,熱容量小,反應速度快。
③在測溫范圍內化學物理特性穩(wěn)定。
④材料的復現(xiàn)性和工藝性好,價格低。 熱敏電阻溫度特性
目前,在工業(yè)中應用最廣的鉑和銅,并已制作成標準測溫熱敏電阻。
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