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溫度傳感器的材料特性

2016-09-07 [2140]

   目(mu)前,在(zai)性價比合(he)理的(de)(de)(de)前提下,zui有(you)效的(de)(de)(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)(an)是使用(yong)NTC(負溫度(du)(du)系數)熱敏電(dian)阻(zu)。華巨電(dian)子提供的(de)(de)(de)NTC類器件是一(yi)種(zhong)簡潔的(de)(de)(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)(an),耗電(dian)量極少,在(zai)很大的(de)(de)(de)溫度(du)(du)范圍(wei)內具有(you)非常出色的(de)(de)(de)性,而且對(dui)溫度(du)(du)變化的(de)(de)(de)反應很迅速。從工程師的(de)(de)(de)角度(du)(du)來看(kan),這(zhe)些多種(zhong)規格的(de)(de)(de)器件為(wei)電(dian)氣(qi)和結構設計提供了非常高的(de)(de)(de)靈活性。NTC熱敏電(dian)阻(zu) 

    NTC器件(jian)zui基本的(de)(de)設(she)計和規(gui)格參(can)數是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)值(通常(chang)(chang)是(shi)(shi)25℃時的(de)(de)值)和公差。但是(shi)(shi),必(bi)須(xu)記住的(de)(de)是(shi)(shi),熱敏(min)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)的(de)(de)工(gong)作原理與溫度(du)(du)密 切相關。因此(ci),工(gong)程師要確保(bao)其設(she)計的(de)(de)產品(pin)能(neng)夠在工(gong)作溫度(du)(du)達到極*正常(chang)(chang)使用(yong)。在高(gao)溫(低阻(zu)(zu)(zu)抗)環境下(xia),電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)值必(bi)須(xu)足夠高(gao),這(zhe)樣才能(neng)減(jian)少(shao)接觸電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)和互連電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)之類的(de)(de)系統錯誤。相反(fan),在低溫(高(gao)阻(zu)(zu)(zu)抗)環境下(xia),如(ru)果通過熱敏(min)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流不夠大,敏(min)感度(du)(du)則會(hui)下(xia)降。

    公(gong)差(cha)通常(chang)用℃表示,可(ke)以作為器件測量溫度(du)性的(de)(de)一(yi)個衡量標(biao)準。在少數(shu)情況下(xia),制(zhi)(zhi)造(zao)商(shang)會給(gei)出以電(dian)(dian)阻值表示的(de)(de)公(gong)差(cha),即在給(gei)定溫度(du)下(xia)器件電(dian)(dian)阻與其預期電(dian)(dian)阻值的(de)(de)接(jie)近程度(du)。對于(yu)詳細規格制(zhi)(zhi)定者和購買方(fang)來說,記住(zhu)下(xia)面(mian)一(yi)點非常(chang)重要,即特定設計的(de)(de)公(gong)差(cha)要求可(ke)以限(xian)(xian)制(zhi)(zhi)在特定溫度(du)下(xia),也(ye)可(ke)以限(xian)(xian)制(zhi)(zhi)在稍(shao)微寬泛的(de)(de)溫度(du)范圍(wei)內。在第二種情況下(xia),公(gong)差(cha)本身會隨器件電(dian)(dian)阻值的(de)(de)變化而變化。設計人員需要使用為器件的(de)(de)負溫度(du)系數(shu)計算整(zheng)個溫度(du)范圍(wei)內的(de)(de)電(dian)(dian)阻公(gong)差(cha),從而確保所(suo)選的(de)(de)元(yuan)件滿足系統(tong)的(de)(de)測量精度(du)要求。

    在(zai)工(gong)作溫(wen)度(du)范(fan)圍內(nei)(nei),器(qi)(qi)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能依(yi)賴于其本身的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)和(he)(he)結構(gou),并由第三(san)類(lei)基本規格,即器(qi)(qi)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)R-T曲(qu)線來(lai)描述。在(zai)訂購(gou) NTC 類(lei)器(qi)(qi)件(jian)時,設計師經常(chang)僅電(dian)阻、公(gong)(gong)差(cha)(cha)和(he)(he)標準曲(qu)線。但是,在(zai)很多情(qing)況下其它參量才是確保系(xi)(xi)統按預期工(gong)作的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵。zui重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)參量之一是b值,表示器(qi)(qi)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)阻隨溫(wen)度(du)變化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)敏(min)感度(du),同樣重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是該(gai)參量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)標定公(gong)(gong)差(cha)(cha)。Vishay的(de)(de)(de)(de)(de)(de)器(qi)(qi)件(jian)具(ju)有非常(chang)出色的(de)(de)(de)(de)(de)(de)b值和(he)(he)公(gong)(gong)差(cha)(cha),能夠帶來(lai)更(geng)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)度(du)和(he)(he)更(geng)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總體系(xi)(xi)統可靠(kao)性(xing),而且(qie)在(zai)器(qi)(qi)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)整(zheng)個工(gong)作溫(wen)度(du)范(fan)圍內(nei)(nei)都具(ju)有良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能。

     導體的電(dian)阻(zu)(zu)值隨溫(wen)(wen)度變化而改(gai)變,通過測(ce)量(liang)其阻(zu)(zu)值推算出被測(ce)物體的溫(wen)(wen)度,利用(yong)此原理構(gou)溫(wen)(wen)度傳(chuan)感器成的傳(chuan)感器就是(shi)電(dian)阻(zu)(zu)溫(wen)(wen)度傳(chuan)感器,這種傳(chuan)感器主要(yao)用(yong)于-200—500℃溫(wen)(wen)度范(fan)圍(wei)內的溫(wen)(wen)度測(ce)量(liang)。純金屬是(shi)熱電(dian)阻(zu)(zu)的主要(yao)制造材料(liao),熱電(dian)阻(zu)(zu)的材料(liao)應具有以(yi)下(xia)特性:   

①電阻溫度系(xi)數要大(da)而且穩定,電阻值(zhi)與溫度之間應具有良好的線性關(guan)系(xi) 

②電阻率高(gao),熱容(rong)量(liang)小(xiao),反應速度快。   

③材(cai)料的(de)復現(xian)性和工藝性好,價格(ge)低。 熱敏(min)電阻溫度特(te)性   

④在測溫范(fan)圍(wei)內化學物理(li)特性(xing)穩定。   

目(mu)前,在(zai)工業中應用(yong)zui廣的鉑和(he)銅,并已制(zhi)作成標準測溫熱電阻。