其他电阻传感器.pptx
《其他电阻传感器.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《其他电阻传感器.pptx(51页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、现代传感器技术 热电阻传感器利用导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温。热电阻广泛用来测量200850范围内的温度,少数情况下,低温可测量至1K,高温达1000。标准铂电阻温度计的精确度高,作为复现国际温标的标准仪器。一一.热电阻传感器热电阻传感器现代传感器技术要求:要求:(1)温度系数、电阻率较高)温度系数、电阻率较高 提高灵敏度,体积小,反应快提高灵敏度,体积小,反应快(2)理化性能稳定)理化性能稳定 提高稳定性和准确性,复现性好提高稳定性和准确性,复现性好 (3)良好的输入)良好的输入-输出特性输出特性 线性线性/接近线性,测量精度高接近线性,测量精度高(4)良好的工艺性)良好的工艺
2、性 批量生产,降低成本批量生产,降低成本材料:纯金属材料:纯金属-铂、铜、镍、铁铂、铜、镍、铁(5)较大的测温范围)较大的测温范围 特别是在低温范围特别是在低温范围原理:热能原理:热能 热电阻热电阻 电阻值电阻值温度温度 热电阻热电阻 阻值阻值 现代传感器技术特点:特点:0 +850:0 -200:应用:应用:(1)在高温和氧化介质中性能极为稳定,在高温和氧化介质中性能极为稳定,易于提纯,工艺性好易于提纯,工艺性好(2)输入输出特性接近线性输入输出特性接近线性(4)贵重金属,成本较高贵重金属,成本较高标准温度计,高精度工业测温,高低温测试标准温度计,高精度工业测温,高低温测试 构成:构成:金属
3、铂丝金属铂丝(0.020.07mm)绕制成线圈绕制成线圈(3)测量精度高:测量精度高:0:1、0100:0.5、100650:0.5%五、温度检测五、温度检测R0:0时的温度时的温度 标准值标准值(Pt100,Pt500)(2)铂电阻铂电阻(Pt)现代传感器技术1.1.工作原理工作原理温度升高,金属内部原子晶格的振动加剧,从而使金属内部的自由电子通过金属导体时的阻碍增大,宏观上表现出电阻率变大,电阻值增加,我们称其为正温度系数,即电阻值与温度的变化趋势相同。取一只 100W/220V 灯泡,用万用表测量其电阻值,可以发现其冷态阻值只有几十欧姆,而计算得到的额定热态电阻值应为484。现代传感器技
4、术对用于制造热电阻材料的要求:具有尽可能大和稳定的电阻温度系数和电阻率 R-t关系最好成线性 物理化学性能稳定 容易加工、价格尽量便宜等。目前最常用的热电阻有铂热电阻和铜热电阻。2.2.常用热电阻常用热电阻现代传感器技术 铂热电阻的特点是精度高、稳定性好、性能可靠,所以在温度传感器中得到了广泛应用。铂易于提纯,在高温和氧化性介质中物理化学性质稳定,电阻率较大,能耐较高的温度;制成的铂电阻输出输入特性接近线性。铂电阻制成的温度计,除作温度标准外,还广泛应用于高精度的工业测量。由于铂为贵金属,一般在测量精度要求不高和测温范围较小时,均采用铜电阻。(1)铂热电阻 现代传感器技术在0850的温度范围内
5、 Rt=R0(1+At+Bt2)在ITS90 中,这些常数规定为 A=3.9710-13/B=-5.8510-7/2 C=-4.2210-12/4 按IEC标准,铂热电阻的使用温度范围为-200850。铂热电阻的特性方程为:在-2000的温度范围内Rt=R01+At+Bt2+Ct3(t-100)现代传感器技术 可见:热电阻在温度t时的电阻值与0时的电阻值R0有关。目前我国规定工业用铂热电阻有R0=10和R0=100两种,它们的分度号分别为Pt10和Pt100,其中以Pt100为常用。铂热电阻不同分度号亦有相应分度表,即Rt-t的关系表,这样在实际测量中,只要测得热电阻的阻值Rt,便可从分度表上
6、查出对应的温度值。现代传感器技术铂电阻分度表铂电阻分度表 现代传感器技术 在一些测量精度要求不高且温度较低的场合,可采用铜热电阻进行测温,它的测量范围为-50150。铜热电阻在测量范围内其电阻值与温度的关系几乎是线性的,可近似地表示为Rt=R0(1+t)=4.2810-3/两种分度号:Cu50(R0=50)和Cu100(R0=100)。(2)铜热电阻 当温度高于100时易被氧化,因此适用于温度较低和没有浸蚀性的介质中工作现代传感器技术铜热电阻的特点铜热电阻的电阻温度系数较大、线性性好、价格便宜。缺点:电阻率较低,电阻体的体积较大,热惯性较大,稳定性较差,在100 以上时容易氧化,因此只能用于低
7、温及没有浸蚀性的介质中。现代传感器技术铜热电阻的分度表分度号:Cu50 温度/0102030405060708090电阻/050.0047.8545.7043.5541.4039.24050.0052.1445.2856.4258.5660.7062.8464.9867.1269.2610071.4073.5475.6877.8379.9882.13现代传感器技术镍使用温度范围是-50100和-50150。但目前应用较少:镍非线性严重,材料提取也困难。但灵敏度都较高,稳定性好,在自动恒温和温度补偿方面的应用较多。(我国定为标准化热电阻)铟电阻适宜在-269-258温度范围内使用,测温精度高,灵
8、敏度是铂电阻的10倍,但是复现性差。锰电阻适宜在-271-210温度范围内使用,灵敏度高,但是质脆易损坏。碳电阻适宜在-273-268.5温度范围内使用,热容量小,灵敏度高,价格低廉,操作简便,但是热稳定性较差。(3)其它热电阻 现代传感器技术热电阻的结构 电阻丝采用双线并绕法绕制在具有一定形状的云母、石英或陶瓷塑料支架上,支架起支撑和绝缘作用。现代传感器技术用热电阻传感器进行测温时,测量电路经常采用电桥电路。热电阻与检测仪表相隔一段距离,因此热电阻的引线对测量结果有较大的影响。热电阻内部引线方式有二线制、三线制和四线制三种。3.3.热电阻的测量电路热电阻的测量电路现代传感器技术内部引线方式
9、现代传感器技术两线制两线制热电阻测量电桥两线制热电阻测量电桥现代传感器技术这种引线方式简单、费用低,但是引线电阻以及引线电阻的变化会带来附加误差。两线制适于引线不长、测温精度要求较低的场合。现代传感器技术三线制用于工业测量,一般精度 现代传感器技术 三线制测温消除导线产生误差原理相临两桥臂增加同一阻值的电阻,对电桥的平衡无影响。现代传感器技术四线制四线制热电阻测量电桥现代传感器技术现代传感器技术实验室用,高精度测量 现代传感器技术4.4.热电阻分类热电阻分类按材料分,热电阻传感器可分为金属热电阻式和半导体热电阻式两大类,前者简称热电阻,后者简称热敏电阻。按结构分,普通型热电阻、锴装热电阻、薄膜
10、热电阻按用途分,工业用热电阻、精密标准电阻现代传感器技术标准热电阻 标准热电阻主要用于做基准或标准测温仪表以及对其它测温仪表进行分度或校验用。标准铂电阻与工业铂热电阻的区别:所用铂丝的纯度高。在结构上主要考虑传热要好,热丝处于自由状态,以避免热应力产生。标准铂电阻没有标准化分度表,没有互换性。标准铂电阻的分类 低温标准铂热电阻:可用于做13.81K273.15K之间的基准温度仪表使用。中温标准铂热电阻:用于做90.188K630.74C范围内的基准仪表。高温标准铂热电阻:有可能做630.74C1064.43C间的基准仪表。现代传感器技术工业用热电阻 热电阻的材料 热电阻的温度系数要大,因为只有
11、大,热电阻温度计的灵敏度才高。物理、化学特性要稳定。电阻率要大。制成热电阻的体积可以小。测温的热惯性可以小(即反应快)电阻与温度的关系最好为线性 复现性好,复制性强 价格低现代传感器技术 品种 目前做为工业热电阻常用的材料由:铜、铂、镍、铁(Cu、Pt、Ni、Fe)以及半导体热敏电阻等。1)铜热电阻:铜材料价格低且容易提纯。而且由较高的温度系数。特别是在0C100 C之间其电阻值与温度变化呈线性关系。2)铂热电阻:铂热电阻的突出特点是精度高,稳定性好,性能可靠。3)镍热电阻:镍热电阻的突出特点是其电阻系数大,它比铜、铂电阻更为灵敏,适用于温度变化小而要求灵敏度高的地方。现代传感器技术 热电阻的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 其他 电阻 传感器
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【天****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【天****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。