如(ru)果(guo)要進(jin)行可(ke)靠的溫(wen)度(du)測(ce)量(liang)，首(shou)先(xian)就(jiu)需(xu)要(yao)選擇(ze)正確的(de)溫(wen)度(du)儀(yi)表(biao)，也(ye)就(jiu)是溫(wen)度(du)傳(chuan)感器。其(qi)中熱(re)電偶、熱敏電阻、鉑(bo)電阻(RTD)和(he)溫(wen)度(du)IC都(dou)是(shi)測(ce)試(shi)中(zhong)常(chang)用(yong)的溫(wen)度(du)傳(chuan)感器。
以(yi)下(xia)是(shi)對熱電偶和熱敏(min)電阻兩(liang)種溫(wen)度(du)儀(yi)表(biao)的(de)特(te)點(dian)介紹(shao)。
1、熱(re)電偶
熱電偶是溫(wen)度(du)測(ce)量(liang)中(zhong)常(chang)用(yong)的溫(wen)度(du)傳(chuan)感器。其(qi)主(zhu)要(yao)好處是(shi)寬溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)和適(shi)應(ying)各(ge)種大(da)氣(qi)環(huán)境(jing)，而且(qie)結(jie)實(shi)、價(jia)低(di)，無(wu)需(xu)供電，也(ye)是(shi)*的(de)。熱(re)電偶由在壹端連接(jie)的兩(liang)條不(bu)同(tong)金屬線(xian)(金屬A和(he)金屬B)構(gou)成(cheng)，當熱(re)電偶壹端受(shou)熱時(shi)，熱(re)電偶電路(lu)中(zhong)就(jiu)有電勢(shi)差(cha)?？?ke)用(yong)測(ce)量(liang)的(de)電勢(shi)差(cha)來(lai)計(ji)算溫(wen)度(du)。
不(bu)過(guo)，電壓和(he)溫(wen)度(du)間是非(fei)線(xian)性關系，溫(wen)度(du)由於(yu)電壓和(he)溫(wen)度(du)是(shi)非(fei)線(xian)性關系，因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)為(wei)參考溫(wen)度(du)(Tref)作(zuo)第二(er)次(ci)測(ce)量(liang)，並(bing)利(li)用(yong)測(ce)試(shi)設(she)備軟(ruan)件或硬(ying)件在儀(yi)器內(nei)部處理(li)電壓-溫(wen)度(du)變換(huan)，以(yi)終(zhong)獲(huo)得(de)熱(re)偶溫(wen)度(du)(Tx)。Agilent34970A和(he)34980A數據采(cai)集(ji)器均有內置(zhi)的測(ce)量(liang)了(le)運(yun)算能力。
簡(jian)而(er)言之，熱電偶是簡單(dan)和(he)通(tong)用(yong)的溫(wen)度(du)傳(chuan)感器，但(dan)熱電偶並(bing)不(bu)適(shi)合(he)高精度的的(de)測(ce)量(liang)和(he)應(ying)用(yong)。
2、熱敏(min)電阻
熱(re)敏(min)電阻是(shi)用(yong)半導(dao)體材(cai)料(liao)， 大(da)多(duo)為(wei)負(fu)溫(wen)度(du)系(xi)數，即阻值(zhi)隨(sui)溫(wen)度(du)增(zeng)加(jia)而降低(di)。
溫(wen)度(du)變化(hua)會造成(cheng)大的(de)阻值(zhi)改變，因(yin)此(ci)它(ta)是靈(ling)敏的(de)溫(wen)度(du)傳(chuan)感器。但(dan)熱敏(min)電阻的(de)線(xian)性度極差(cha)，並(bing)且(qie)與生產工藝(yi)有很(hen)大關系。制造商(shang)給(gei)不(bu)出標準化的(de)熱(re)敏(min)電阻曲(qu)線(xian)。
熱(re)敏(min)電阻體積(ji)非常小，對溫(wen)度(du)變化(hua)的(de)響應(ying)也快(kuai)。但熱敏電阻需(xu)要(yao)使用(yong)電流(liu)源(yuan)，小尺(chi)寸也(ye)使(shi)它(ta)對自(zi)熱誤差極為(wei)敏(min)感(gan)。
熱(re)敏(min)電阻在(zai)兩(liang)條線(xian)上(shang)測(ce)量(liang)的(de)是(shi)溫(wen)度(du)， 有(you)較(jiao)好(hao)的精度，但(dan)它(ta)比(bi)熱(re)偶貴， 可(ke)測(ce)溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)也小(xiao)於(yu)熱偶。壹種常用(yong)熱敏(min)電阻在(zai)25℃時(shi)的阻值(zhi)為(wei)5kΩ，每1℃的溫(wen)度(du)改變造(zao)成(cheng)200Ω的電阻變化(hua)。註意10Ω的(de)引線(xian)電阻僅(jin)造成(cheng)可(ke)忽略(lve)的(de) 0.05℃誤差。它(ta)非常(chang)適(shi)合(he)需(xu)要(yao)進(jin)行快(kuai)速(su)和(he)靈(ling)敏溫(wen)度(du)測(ce)量(liang)的(de)電流(liu)控(kong)制應(ying)用(yong)。尺(chi)寸小(xiao)對(dui)於(yu)有空(kong)間要求(qiu)的應(ying)用(yong)是有(you)利(li)的(de)，但(dan)必(bi)須(xu)註意防止自(zi)熱誤差。
熱敏電阻還有其(qi)自身的測(ce)量(liang)技巧(qiao)。熱敏電阻體積(ji)小是優(yōu)點(dian)，它(ta)能很快穩(wěn)定，不(bu)會造成(cheng)熱負(fu)載(zai)。不(bu)過(guo)也因(yin)此(ci)很(hen)不(bu)結(jie)實(shi)，大電流(liu)會造成(cheng)自熱(re)。由於(yu)熱敏(min)電阻是(shi)壹種電阻性器件，任(ren)何(he)電流(liu)源(yuan)都會在其上因(yin)功率而(er)造(zao)成(cheng)發(fā)熱(re)。功率等(deng)於(yu)電流(liu)平(ping)方與電阻的(de)積(ji)。因(yin)此(ci)要(yao)使(shi)用(yong)小的(de)電流(liu)源(yuan)。如(ru)果(guo)熱敏(min)電阻暴(bao)露(lu)在(zai)高熱中，將(jiang)導致(zhi)長(chang)期(qi)性的損壞(huai)。
通(tong)過(guo)對(dui)兩(liang)種溫(wen)度(du)儀(yi)表(biao)的(de)介(jie)紹(shao)，希(xi)望(wang)對(dui)大家(jia)工作(zuo)學習(xi)有(you)所幫助(zhu)。
IFM溫(wen)度(du)傳(chuan)感器的(de)應(ying)用(yong)領域
兩(liang)種不(bu)同(tong)材(cai)質的(de)導(dao)體，如(ru)在某(mou)點(dian)互(hu)相連接(jie)在(zai)壹起(qi)，對(dui)這(zhe)個(ge)連接(jie)點(dian)加(jia)熱，在(zai)它(ta)們(men)不(bu)加(jia)熱的(de)部位(wei)就(jiu)會出現電位(wei)差。這(zhe)個(ge)電位(wei)差的(de)數值與不(bu)加(jia)熱部位(wei)測(ce)量(liang)點(dian)的溫(wen)度(du)有(you)關(guan)，和(he)這(zhe)兩(liang)種導(dao)體的(de)材(cai)質有(you)關(guan)。這(zhe)種(zhong)現(xian)象可(ke)以在很(hen)寬的溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)內出現，如(ru)果(guo)測(ce)量(liang)這(zhe)個(ge)電位(wei)差，再測(ce)出不(bu) 加(jia)熱部位(wei)的環(huán)(huan)境(jing)溫(wen)度(du)，就(jiu)可(ke)以準確知(zhi)道(dao)加(jia)熱點(dian)的溫(wen)度(du)。由於(yu)它(ta)必須(xu)有兩(liang)種不(bu)同(tong)材(cai)質的(de)導(dao)體，所以稱之為(wei)“熱(re)電偶”。不(bu)同(tong)材(cai)質做(zuo)出的熱電偶使用(yong)於(yu)不(bu)同(tong)的溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)，它(ta)們(men)的靈(ling)敏度(du) 也各(ge)不(bu)相同。
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