傳感器4熱電阻、熱敏電阻

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1、冷端的處理方法： 1 冷端恒溫法 冷端置于冰水混合物中 冷端置于電熱恒溫器 中 冷端置于恒溫空調(diào)房中 2 補(bǔ)償導(dǎo)線法：注意補(bǔ)償導(dǎo)線接入的方法， 及補(bǔ)償導(dǎo)線的實(shí)質(zhì) 3 計(jì)算修正法 4 儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法 5 電橋補(bǔ)償法 已知接線盒 1 的 溫度 t1=40C， 冰瓶中為冰水混 合物，接線盒 3 的溫度 t3=20.0C。 A,B是什么？能反接嗎？實(shí)質(zhì)的作用？ 冷端溫度是多少？ tA,tB要滿足什么條件才能沒有誤差？用 到了什么定律？ 當(dāng) Ux=29.965mV時(shí)，估算被測(cè)點(diǎn)溫度 t x ； 4）如果冰瓶中 的冰完全融化，溫度上升，與接線盒 1的溫度相同，此時(shí) Ux=28.353mV，再求 t x

2、。 1在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)量金屬的熔點(diǎn)時(shí)，冷端處理最 好采用 ？可減少誤差 2在車間里，用帶單片機(jī)的數(shù)字式測(cè)溫儀表測(cè) 量爐膛的溫度時(shí)，應(yīng)用 較為妥當(dāng) 3在車間里，測(cè)量要求不高的場(chǎng)合，冷端溫度 有較穩(wěn)定的時(shí)候，方便快捷測(cè)量采用 比較合適？ 任務(wù)二：管道中溫度的測(cè)量 任務(wù)的提出： 在工業(yè)生產(chǎn)中，液體和氣體管道的溫度要進(jìn) 行測(cè)量和控制，它們的溫度范圍大概在 0 500之間，可選用熱電阻 測(cè)溫?zé)犭娮鑲鞲衅?金屬熱電阻 溫度升高，金屬內(nèi)部原子晶格的振動(dòng) 加劇，從而使金屬內(nèi)部的自由電子通過金 屬導(dǎo)體時(shí)的阻礙增大，宏觀上表現(xiàn)出電阻 率變大，電阻值增加，我們稱其為正溫度 系數(shù)，即電阻值與溫度的變化趨勢(shì)相同。 表 2-

3、2 熱電阻的主要技術(shù)性能 薄膜型及普通型鉑熱電阻 小型鉑熱電阻 防爆型鉑熱電阻 汽車用水溫傳感器及水溫表 銅熱電阻 鉑電阻溫度顯示、變送器 可設(shè)定溫度的溫度控制箱 旋轉(zhuǎn)式機(jī)械 設(shè) 定開關(guān) 撥碼式 設(shè)定開關(guān) 任務(wù)的實(shí)施 一：合理選擇熱電阻的型號(hào)： 根據(jù)精度、所以場(chǎng)合來選擇熱電阻的型號(hào) 精度高，溫度也較高，選鉑熱電阻； 要求不高，溫度較低，選銅熱電阻 熱電阻的轉(zhuǎn)換電路 1 兩線制 特點(diǎn)：簡(jiǎn)單；但引線電阻的變化 影響測(cè)量精度 2 三線制 特點(diǎn)：較復(fù)雜；但引線電阻的變化 基本不影響測(cè)量精度 熱電阻分度表 ：熱電阻的阻值 Rt與 t之間并不完全呈 線性關(guān)系。因此必須每隔一度測(cè)出鉑熱電阻和銅熱 電阻在規(guī)定

4、的測(cè)溫范圍內(nèi)的 Rt與 t之間的對(duì)應(yīng)電阻值， 并列成表格，如附錄 2。（請(qǐng)同學(xué)翻到 P182） 學(xué)習(xí)查“鉑熱電阻分度表” 附錄 鉑熱電阻分度表 精度高，溫度也較高，選鉑熱電阻； 要求不高，溫度較低，選銅熱電阻 二、熱敏電阻 熱敏電阻有負(fù)溫度系數(shù)（ NTC）和正溫 度系數(shù)（ PTC）之分。 NTC （ t 阻值降低）又可分為兩大類： 第一類為均勻型用于測(cè)量溫度，它的電阻值 與溫度之間呈嚴(yán)格的負(fù)指數(shù)關(guān)系； 第二類為突變型（ CTR）。當(dāng)溫度上升到 某臨界點(diǎn)時(shí)，其電阻值突然下降 。 PTC（ t 阻值升高）也可分為兩大類： 可以測(cè)溫，溫度補(bǔ)償 熱敏電阻 NTC PTC 突變型 均勻型 突變型 均勻型

5、 溫度控制，過熱保護(hù) 下圖所示的五根曲線分別為哪一種熱敏電阻？ 圖 熱敏電阻的外形、結(jié)構(gòu)及符號(hào) a）圓片型熱敏電阻 b）柱型熱敏電阻 c）珠型 熱敏電阻 d）鎧裝型 e）厚膜型 f）貼片式 1 熱敏電阻 2 玻璃外殼 3 引出線 4 紫銅外殼 5 傳熱安裝孔 熱敏電阻外形 MF12型 NTC熱敏電 阻 聚脂塑料封裝 熱敏電阻 其他形式的熱敏電阻 玻璃封裝 NTC熱敏電 阻 MF58 型熱敏電阻 其他形式的熱敏電阻 帶安裝孔的熱敏電阻 大功率 PTC熱敏電阻 其他形式的熱敏電阻 （續(xù)） 貼片式 NTC熱敏 電阻 其他形式的熱敏電阻 （續(xù)） MF58型（珠形） 高精度負(fù)溫度系 數(shù)熱敏電阻 MF5A

6、-3型熱敏電阻 （參考深圳科蓬達(dá)電子有限公司資料） 非標(biāo)熱敏電阻 非標(biāo)熱敏電阻（續(xù)） 非標(biāo)熱敏電阻（續(xù)） 熱敏電阻溫度面板表 熱敏電 阻 LCD 熱敏電阻體溫表 熱敏電阻用于 CPU的溫度測(cè)量 （參考小熊在線公司資料） 熱敏電阻用于 電熱水器 的溫度控制 熱敏電阻測(cè)溫的調(diào)試、標(biāo)定方法 調(diào)試時(shí)， 應(yīng)該先調(diào)哪 一只電位器， 再調(diào)哪一只 電位器？ 如何檢 驗(yàn)表面刻度 中其他各點(diǎn) 是否準(zhǔn)確？ 具體步驟如 何進(jìn)行？ 哪一個(gè)是調(diào)零電位器？ 哪一個(gè)是調(diào)滿度電位器？ 調(diào)試時(shí)，必須先調(diào)零，再調(diào)滿度，最后再驗(yàn)證刻度盤中其它各 點(diǎn)的誤差是否在允許范圍內(nèi)， 上述過程稱為標(biāo)定。具體做法 如下： 將絕緣的熱敏電阻放人 3

7、2 (表頭的零位 )的溫水中，待熱量 平衡后，調(diào)節(jié) RPl，使指針指在 32 上，再加入熱水，用更高 一級(jí)的數(shù)字式溫度計(jì)監(jiān)測(cè)水溫，使其上升到 45 。待熱量平 衡后，調(diào)節(jié) RP2，使指針指在 45 上。再加入冷水，逐漸降溫， 檢查 32 45 范圍內(nèi)刻度的準(zhǔn)確性。如果不準(zhǔn)確：可重新 刻度；在帶微機(jī)的情況下，可用軟件修正之。 熱敏電阻用于溫度控制及過熱保護(hù) 在上圖過熱保護(hù)電路中， Rt應(yīng)選用 _____ （ PTC/NTC）。突變還是均勻的？ Rt是 PTC突變型的。正常時(shí)溫度較低， Rt的阻值較低， VaVb但是 0.5V,VT1與 VT2都不導(dǎo)通，但是當(dāng)溫度高時(shí)， Rt的阻值增加， Va V

8、b且 0.5V， VT1與 VT2都導(dǎo)通， LED亮，報(bào)警，同時(shí) KA得電 Uo 0， VT1導(dǎo)通； Uo 0， VT2導(dǎo)通； 管道流量測(cè)量 管 道 流 量 測(cè) 量 在圖中介紹一種用熱敏電阻傳感器組成的熱敏繼 電器作為電動(dòng)機(jī)過熱保護(hù)的例子。 把三只特性相同的 RRC6型熱敏電阻 (經(jīng)測(cè)試阻值 在 20 時(shí)為 l0k， 100 時(shí)為 1k， 110 時(shí)為 0.6k)放在電動(dòng)機(jī)繞組中，緊靠繞組，每相各放 一只，滴上萬能膠固定。當(dāng)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，溫 度較低，繼電器 K不動(dòng)作。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷或斷 相或一相通地時(shí)，電動(dòng)機(jī)溫度急劇升高，熱敏電 阻阻值急劇減小，小到一定值，三極管 VT完全 導(dǎo)通，繼電器 K

9、吸合，起到保護(hù)作用。根據(jù)電動(dòng) 機(jī)各種絕緣等級(jí)的允許溫升來調(diào)試偏流電阻 R2 值。實(shí)踐表明，這種熱繼電器比熔絲及雙金屬熱 繼電器效果為好。 熱敏電阻用于溫度補(bǔ)償 溫度補(bǔ)償 ： 儀表中通常用的一些零件，多 數(shù)是用金屬絲做成的，例如線圈、線繞電阻 等，金屬一般具有正的溫度系數(shù)，采用負(fù)溫 度系數(shù)熱敏電阻進(jìn)行補(bǔ)償，可以抵消由于溫 度變化所產(chǎn)生的誤差。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將負(fù)溫 度系數(shù)的熱敏電阻與錳銅絲電阻并聯(lián)后再與 被補(bǔ)償元件串聯(lián)，如圖所示。 我們知道，白熾燈泡冷態(tài)電阻與正常發(fā)光時(shí)的電阻 相差甚大，每次開燈瞬間的電流沖擊，將使燈絲急 劇蒸發(fā)而逐漸變細(xì)，使用不久便會(huì)出現(xiàn)斷絲而報(bào)廢。 例如：一只 220V 100W

10、燈泡，正常發(fā)光時(shí)的電阻 為 484，所通過的電流為 0.455A，用萬用表測(cè)得 的冷阻不足 35，加電瞬間將產(chǎn)生大于 6A的沖擊電 流 NTC功率熱敏電阻： 軟啟動(dòng) 如果 按圖中所示串入一只零功率阻值在 7-35、最大穩(wěn)定電 流值在 1-2A的 NTC功率熱敏電阻 將由啟動(dòng)元件降去 1/5 1/2 的電壓，使電燈作欠壓?jiǎn)?dòng)， 隨之功率熱敏電阻的阻值 隨溫度的上升而下降，燈 泡的電壓逐漸接近電源 電壓使燈泡正常發(fā)光 選 10-202為例 啟動(dòng)電流 I=220/(20+35)=4A 選 10-501 啟動(dòng)電流 I=220/(50+35)=2.58A 家用電器的軟啟動(dòng) 家用電器內(nèi)往往安裝有大容量的電解電容作為濾波 或旁路，開機(jī)的瞬間電容對(duì)電源幾乎是短路的， 其沖擊電流是很大的，容易造成整流橋、變壓器 或保險(xiǎn)管過量，如圖所示，串上一個(gè) NTC，在 14 60余秒之后， NTC功率元件升溫相對(duì)穩(wěn)定， 其上的分壓也逐步降至零點(diǎn)幾伏，這樣的小壓降不 會(huì)影響電器的正常工作 熱電偶 高于設(shè)定溫度電爐斷電 休 息 一 下