傳感器5(熱電阻、熱敏電阻)課件

1、冷端的處理方法：冷端的處理方法：1 冷端恒溫法冷端恒溫法 冷端置于冰水混合物中冷端置于電熱恒溫器冷端置于電熱恒溫器 中中 冷端置于恒溫空調(diào)房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，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)及補(bǔ)償導(dǎo)線的實(shí)質(zhì)3 計(jì)算修正法計(jì)算修正法 4 儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法5 電橋補(bǔ)償法電橋補(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，估算被測點(diǎn)溫度

2、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Ux=28.353mV，再求t x。 1在實(shí)驗(yàn)室里測量金屬的熔點(diǎn)時，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)字式測溫儀表測 量爐膛的溫度時，應(yīng)用較為妥當(dāng)3在車間里，測量要求不高的場合，冷端溫度 有較穩(wěn)定的時候，方便快捷測量采用 比較合適？ 任務(wù)二：管道中溫度的測量任務(wù)二：管道中溫度的測量任務(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)行測量和控制，它們的溫度范圍大概在0500之間，可選用熱電阻測溫?zé)犭娮鑲鞲衅鳒y溫?zé)犭娮鑲鞲衅?金屬熱電阻金屬熱電阻 溫度升高，金屬內(nèi)部原子晶格的振動溫度升高，金屬內(nèi)部原子晶

3、格的振動加劇，從而使金屬內(nèi)部的自由電子通過金加劇，從而使金屬內(nèi)部的自由電子通過金屬導(dǎo)體時的阻礙增大，宏觀上表現(xiàn)出電阻屬導(dǎo)體時的阻礙增大，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相同。系數(shù)，即電阻值與溫度的變化趨勢相同。 表表2-2 熱電阻的主要技術(shù)性能熱電阻的主要技術(shù)性能 薄膜型及普通型鉑熱電阻薄膜型及普通型鉑熱電阻 小型鉑熱電阻小型鉑熱電阻 防爆型鉑熱電阻防爆型鉑熱電阻 汽車用水溫傳感器及水溫表汽車用水溫傳感器及水溫表 銅熱電阻銅熱電阻鉑電阻溫度顯示、變送器鉑電阻溫度顯示、變送器可設(shè)定溫度的溫度控制箱可設(shè)定溫度的溫

4、度控制箱 旋轉(zhuǎn)式機(jī)械旋轉(zhuǎn)式機(jī)械 設(shè)設(shè)定開關(guān)定開關(guān) 撥碼式撥碼式 設(shè)定開關(guān)設(shè)定開關(guān)任務(wù)的實(shí)施任務(wù)的實(shí)施一：合理選擇熱電阻的型號：一：合理選擇熱電阻的型號：根據(jù)精度、所以場合來選擇熱電阻的型號精度高，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)換電路熱電阻的轉(zhuǎn)換電路1 兩線制特點(diǎn)：簡單；但引線電阻的變化 影響測量精度2 三線制特點(diǎn)：較復(fù)雜；但引線電阻的變化 基本不影響測量精度熱電阻分度表熱電阻分度表：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出鉑熱電阻和銅熱電阻在規(guī)定的測溫范圍內(nèi)的Rt與t之間的對應(yīng)電阻值，并列成表格，如附錄2。（請同學(xué)翻到P182）學(xué)習(xí)查學(xué)

5、習(xí)查“鉑熱電阻分度表鉑熱電阻分度表”附錄附錄 鉑熱電阻分度表鉑熱電阻分度表 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、熱敏電阻二、熱敏電阻 熱敏電阻有負(fù)溫度系數(shù)（熱敏電阻有負(fù)溫度系數(shù)（NTC）和正溫）和正溫度系數(shù)（度系數(shù)（PTC）之分。）之分。NTC （t 阻值降低）又可分為兩大類：阻值降低）又可分為兩大類： 第一類為均勻型用于測量溫度，它的電阻值第一類為均勻型用于測量溫度，它的電阻值 與溫度之間呈嚴(yán)格的負(fù)指數(shù)關(guān)系；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（第二類為突變型（CTR）。當(dāng)溫度上升到）。當(dāng)溫度上升到 某臨界點(diǎn)時，其電阻值突然下降某臨界點(diǎn)時，其電阻值突然

6、下降 。PTC（t 阻值升高）也可分為兩大類：阻值升高）也可分為兩大類：可以測溫，溫度補(bǔ)償熱敏電阻NTCPTC突變型均勻型突變型均勻型溫度控制，過熱保護(hù)下圖所示的五根曲線分別為哪一種熱敏電阻？下圖所示的五根曲線分別為哪一種熱敏電阻？圖圖 熱敏電阻的外形、結(jié)構(gòu)及符號熱敏電阻的外形、結(jié)構(gòu)及符號 a a）圓片型熱敏電阻）圓片型熱敏電阻 b b）柱型熱敏電阻）柱型熱敏電阻 c c）珠型）珠型熱敏電阻熱敏電阻 d d）鎧裝型）鎧裝型 e e）厚膜型）厚膜型 f f）貼片式）貼片式11熱敏電阻熱敏電阻 22玻璃外殼玻璃外殼 33引出線引出線 44紫銅外殼紫銅外殼 55傳熱安裝孔傳熱安裝孔 熱敏電阻外形熱敏

7、電阻外形 MF12 MF12型型 NTCNTC熱敏電熱敏電阻阻聚脂塑料封裝聚脂塑料封裝熱敏電阻熱敏電阻其他形式的熱敏電阻其他形式的熱敏電阻 玻璃封裝玻璃封裝 NTC熱敏電熱敏電阻阻MF58 型熱敏電阻型熱敏電阻其他形式的熱敏電阻其他形式的熱敏電阻 帶安裝孔的熱敏電阻帶安裝孔的熱敏電阻大功率大功率PTC熱敏電阻熱敏電阻其他形式的熱敏電阻其他形式的熱敏電阻（續(xù)）（續(xù)） 貼片式貼片式NTC熱敏熱敏電阻電阻其他形式的熱敏電阻其他形式的熱敏電阻（續(xù)）（續(xù)） MF58型（珠形）型（珠形）高精度負(fù)溫度系高精度負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻數(shù)熱敏電阻MF5A-3型熱敏電阻型熱敏電阻（參考深圳科蓬達(dá)電子有限公司資料）（參考

8、深圳科蓬達(dá)電子有限公司資料）非標(biāo)熱敏電阻非標(biāo)熱敏電阻非標(biāo)熱敏電阻（續(xù)）非標(biāo)熱敏電阻（續(xù)） 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溫度面板表 熱敏電熱敏電阻阻 LCD熱敏電阻體溫表熱敏電阻體溫表 熱敏電阻用于熱敏電阻用于CPU的溫度測量的溫度測量 （參考小熊在線公司資料）（參考小熊在線公司資料）熱敏電阻用于熱敏電阻用于電熱水器電熱水器的溫度控制的溫度控制 熱敏電阻測溫的調(diào)試、標(biāo)定方法熱敏電阻測溫的調(diào)試、標(biāo)定方法 調(diào)試時，調(diào)試時，應(yīng)該先調(diào)哪應(yīng)該先調(diào)哪一只電位器，一只電位器，再調(diào)哪一只再調(diào)哪一只電位器？電位器？ 如何檢如何檢驗(yàn)表面刻度驗(yàn)表面刻度中其他各點(diǎn)中其他各點(diǎn)是否準(zhǔn)確？

9、是否準(zhǔn)確？具體步驟如具體步驟如何進(jìn)行？何進(jìn)行？ 哪一個是調(diào)零電位器？哪一個是調(diào)零電位器？哪一個是調(diào)滿度電位器？哪一個是調(diào)滿度電位器？調(diào)試時，必須先調(diào)零，再調(diào)滿度，最后再驗(yàn)證刻度盤中其它各調(diào)試時，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)，點(diǎn)的誤差是否在允許范圍內(nèi)， 上述過程稱為標(biāo)定。具體做法上述過程稱為標(biāo)定。具體做法如下：如下：將絕緣的熱敏電阻放人將絕緣的熱敏電阻放人32 (表頭的零位表頭的零位)的溫水中，待熱量的溫水中，待熱量平衡后，調(diào)節(jié)平衡后，調(diào)節(jié)RPl，使指針指在，使指針指在32上，再加入熱水，用更高上，再加入熱水，用更高一級的數(shù)字式溫度計(jì)監(jiān)測水溫，使其上升到

10、一級的數(shù)字式溫度計(jì)監(jiān)測水溫，使其上升到45。待熱量平。待熱量平衡后，調(diào)節(jié)衡后，調(diào)節(jié)RP2，使指針指在，使指針指在45上。再加入冷水，逐漸降溫，上。再加入冷水，逐漸降溫，檢查檢查3245范圍內(nèi)刻度的準(zhǔn)確性。如果不準(zhǔn)確：范圍內(nèi)刻度的準(zhǔn)確性。如果不準(zhǔn)確：可重新可重新刻度；刻度；在帶微機(jī)的情況下，可用軟件修正之。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，Rt的阻值增加， VaVb且0.5V， V

11、T1與VT2都導(dǎo)通，LED亮，報警，同時KA得電Uo0，VT1導(dǎo)通；Uo0，VT2導(dǎo)通；管道流量測量管道流量測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)測試阻值在20時為l0k， 100時為1k， 110時為0.6k)放在電動機(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，溫度較低，繼電器K不動作。當(dāng)電動機(jī)過負(fù)荷或斷相或一相通地時，電動機(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吸合，起到保護(hù)作用。根據(jù)電動機(jī)各種絕緣等級的允許溫升來調(diào)試偏流電阻R2值。實(shí)踐表明，這種熱繼電

12、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，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)，使用不久便會出現(xiàn)斷絲而報廢。例如：一只220V100W燈泡，正常發(fā)光時的電阻為484，所通過的電流為0.455A，用萬用表測得的冷阻不足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元件降去1/5 1/2的電壓，使電燈作欠壓啟動，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為例啟動電流I=220/(20+35)=4A選10-50