传感器及实用检测技术课件第22章.ppt

　　热敏电阻按其温度特性可分为如下三类:　　(1)负温度系数热敏电阻NTC(negativetemperaturecoefficientthermistor),通常将NTC称为热敏电阻。 它的特点是：电阻随温度的升高而降低,具有负的电阻温度系数,故称为负温度系数热敏电阻。它的电阻-温度特性表现为指数规律,呈现非线性特性。 　　(2)正温度系数热敏电阻PTC(positivetemperaturecoefficientthermistor)。它的特点与NTC相反,电阻随温度的升高而增加,并且在达到某一温度时,阻值突然变得很大,故称为正温度系数热敏电阻。　　(3)临界温度热敏电阻CTR(criticaltemperaturecoefficientthermistor)。它的特点是,在某一温度下电阻急骤降低,故称为临界温度热敏电阻。 　　2.热敏电阻传感器的结构　　热敏电阻传感器是由热敏电阻感温元件、引线及壳体等构成的(见图2－7)。 通常将热敏电阻作成二端器件,但也有作成三端或四端器件的。 二端或三端器件为直热式,即热敏电阻直接由连接的电路中获得功率,而四端器件则为旁热式。 图2－7　热敏电阻的结构 图2－8　热敏电阻的结构形式(a)圆片形;(b)薄膜形;(c)杆形;(d)管形;(e)平板形;(f)珠形;(g)扁圆形;(h)垫圈形;(i)杆形 　　3.热敏电阻的应用及注意事项　　1)应用　　PTC在家用电器中作为定温发热体的用途越来越广泛。NTC作为检测元件,测温范围通常为-20～40℃,也常用于电冰箱的温度控制,并广泛用作仪表及电路的温度补偿元件,也可用来测量表面温度。热敏电阻的特性及应用概括于表2－8中。 　　2)使用注意事项　　热敏电阻的使用注意事项如下：　　(1)施加过电流时要注意,过电流将破坏热敏电阻。　　(2)应在经过时间常数的5～7倍以后再开始测量。　　(3)当热敏电阻采用金属保护管时,为减少由热传导引起的误差,要保证有足够的插入深度。当介质为水和气体时,其插入深度应分别为管径的15倍与25倍以上。　　(4) 防止引线间或者绝缘体表面上附着有水滴或尘埃。 　　(5)要注意由自身加热引起的误差。　　(6)要注意防范电磁感应的影响。　　 (7)要注意热敏电阻的互换性。因此应尽量选择同一批号及品质好的产品。 2.2.3　热电阻的合理选择及命名　　1.选择原则　　为了测量某物体或流体的温度,必须综合考虑的问题有:测温目的、测温范围、测温精度、测温环境及成本。　　 　 2.测量精度的选择　 最好选择满足测量要求,精度适宜的热电阻。  (不要盲目追求高精度,因为精度越高,价格就越贵,而且,还会给测量增加一些限制条件和不必要的麻烦。) 3.使用注意事项 　　4.产品型号的命名方式　　根据机械行业标准JB/T9236-1999《工业自动化仪表产品型号编制原则》,产品型号应表示产品的主要特性,作为产品名称的简化代号,供生产、订货及施工等使用。　　 产品型号的组成一般如下: 　　第一节的第一位表示该产品所属的大类。第二位表示该产品所属的小类,以后的各位则表示产品的原理、功能、用途等。 第二节由产品型号管理单位根据产品具体情况规定所用的代号及其表示的意义。（结构特征、规格、材料、产品序号等） 表2－9　产品型号第一节代号及意义 2.2.4　热电阻的应用实例　　1.液位报警器　　　图2－9所示为具有音乐报警功能的液位报警器,适用于电池电压为6V的摩托车。图中,G为KD930型音乐信号集成块;A为TWH8778型功率放大集成块,在本电路中用作脉冲放大器;Rt1和Rt2构成旁热式热敏电阻液位传感器。当传感器处于汽油中时,G的2端触发电压低于2V,电路截止,扬声器BL不发声。当传感器露出液面后,Rt2的阻值剧增,G触发导通,输出音乐信号,并经A放大后推动BL发出足够的音乐报警声,为驾驶员提供加油信息。 图2－9　带音乐报警功能的液位报器电路 　　2.啤酒杀菌机温度自控装置　　本例是一种由铠装铂热电阻STB－138S型智能调节器和气动薄膜调节阀组成的啤酒杀菌机自控装置。 本杀菌机温控系统由检测、调节、执行机构三大部分组成,分6个回路对杀菌机的8个温区的喷淋水温度进行定值控制。　　如图2－10所示,用蒸汽作为调节介质的回路采用气开式的调节法,调节形式为反作用。当喷淋水温度高于(或低于)给定值时,调节器根据给定值与测量值的偏差情况,输出相应的4～20mA标准信号,电/气转换器把4～20mA电流信号转换成0.02～0.lMPa的标准气