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温度传感器的材料特性

2016-09-07 [1289]

   目前,在性价比合理的前提下,zui有效的解决方案是使用NTC(负温度系数)热敏电阻。华巨电子提供的NTC类器件是一种简洁的解决方案,耗电量极少,在很大的温度范围内具有非常出色的性,而且对温度变化的反应很迅速。从工程师的角度来看,这些多种规格的器件为电气和结构设计提供了非常高的灵活性。NTC热敏电阻 

    NTC器件zui基本的设计和规格参数是电阻值(通常是25℃时的值)和公差。但是,必须记住的是,热敏电阻的工作原理与温度密 切相关。因此,工程师要确保其设计的产品能够在工作温度达到极限时正常使用。在高温(低阻抗)环境下,电阻值必须足够高,这样才能减少接触电阻和互连电阻之类的系统错误。相反,在低温(高阻抗)环境下,如果通过热敏电阻的电流不够大,敏感度则会下降。

    公差通常用℃表示,可以作为器件测量温度性的一个衡量标准。在少数情况下,制造商会给出以电阻值表示的公差,即在给定温度下器件电阻与其预期电阻值的接近程度。对于详细规格制定者和购买方来说,记住下面一点非常重要,即特定设计的公差要求可以限制在特定温度下,也可以限制在稍微宽泛的温度范围内。在第二种情况下,公差本身会随器件电阻值的变化而变化。设计人员需要使用为器件的负温度系数计算整个温度范围内的电阻公差,从而确保所选的元件满足系统的测量精度要求。

    在工作温度范围内,器件的性能依赖于其本身的材料和结构,并由第三类基本规格,即器件的R-T曲线来描述。在订购 NTC 类器件时,设计师经常仅电阻、公差和标准曲线。但是,在很多情况下其它参量才是确保系统按预期工作的关键。zui重要的参量之一是b值,表示器件的电阻随温度变化的敏感度,同样重要的是该参量的标定公差。Vishay的器件具有非常出色的b值和公差,能够带来更高的度和更好的总体系统可靠性,而且在器件的整个工作温度范围内都具有良好的性能。

     导体的电阻值随温度变化而改变,通过测量其阻值推算出被测物体的温度,利用此原理构温度传感器成的传感器就是电阻温度传感器,这种传感器主要用于-200—500℃温度范围内的温度测量。纯金属是热电阻的主要制造材料,热电阻的材料应具有以下特性:   

①电阻温度系数要大而且稳定,电阻值与温度之间应具有良好的线性关系 

②电阻率高,热容量小,反应速度快。   

③材料的复现性和工艺性好,价格低。 热敏电阻温度特性   

④在测温范围内化学物理特性稳定。   

目前,在工业中应用zui广的铂和铜,并已制作成标准测温热电阻。