如果要進行可靠的溫度測量,首先就需要選擇正確的溫度儀表,也就是溫度傳感器。其中熱電偶、熱敏電阻、鉑電阻(RTD)和溫度IC都是測試中常用的溫度傳感器。
以下是對熱電偶和熱敏電阻兩種溫度儀表的特點介紹。
1、熱電偶
熱電偶是溫度測量中常用的溫度傳感器。其主要好處是寬溫度范圍和適應各種大氣環(huán)境,而且結實、價低,無需供電,也是*的。熱電偶由在一端連接的兩條不同金屬線(金屬A和金屬B)構成,當熱電偶一端受熱時,熱電偶電路中就有電勢差。可用測量的電勢差來計算溫度。
不過,電壓和溫度間是非線性關系,溫度由于電壓和溫度是非線性關系,因此需要為參考溫度(Tref)作第二次測量,并利用測試設備軟件或硬件在儀器內部處理電壓-溫度變換,以終獲得熱偶溫度(Tx)。Agilent34970A和34980A數據采集器均有內置的測量了運算能力。
簡而言之,熱電偶是簡單和通用的溫度傳感器,但熱電偶并不適合高精度的的測量和應用。
2、熱敏電阻
熱敏電阻是用半導體材料, 大多為負溫度系數,即阻值隨溫度增加而降低。
溫度變化會造成大的阻值改變,因此它是靈敏的溫度傳感器。但熱敏電阻的線性度極差,并且與生產工藝有很大關系。制造商給不出標準化的熱敏電阻曲線。
熱敏電阻體積非常小,對溫度變化的響應也快。但熱敏電阻需要使用電流源,小尺寸也使它對自熱誤差極為敏感。
熱敏電阻在兩條線上測量的是溫度, 有較好的精度,但它比熱偶貴, 可測溫度范圍也小于熱偶。一種常用熱敏電阻在25℃時的阻值為5kΩ,每1℃的溫度改變造成200Ω的電阻變化。注意10Ω的引線電阻僅造成可忽略的 0.05℃誤差。它非常適合需要進行快速和靈敏溫度測量的電流控制應用。尺寸小對于有空間要求的應用是有利的,但必須注意防止自熱誤差。
熱敏電阻還有其自身的測量技巧。熱敏電阻體積小是優(yōu)點,它能很快穩(wěn)定,不會造成熱負載。不過也因此很不結實,大電流會造成自熱。由于熱敏電阻是一種電阻性器件,任何電流源都會在其上因功率而造成發(fā)熱。功率等于電流平方與電阻的積。因此要使用小的電流源。如果熱敏電阻暴露在高熱中,將導致長期性的損壞。
通過對兩種溫度儀表的介紹,希望對大家工作學習有所幫助。
IFM溫度傳感器的應用領域:
兩種不同材質的導體,如在某點互相連接在一起,對這個連接點加熱,在它們不加熱的部位就會出現電位差。這個電位差的數值與不加熱部位測量點的溫度有關,和這兩種導體的材質有關。這種現象可以在很寬的溫度范圍內出現,如果測量這個電位差,再測出不 加熱部位的環(huán)境溫度,就可以準確知道加熱點的溫度。由于它必須有兩種不同材質的導體,所以稱之為“熱電偶”。不同材質做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍,它們的靈敏度 也各不相同。
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