信息與通信]第4部分傳感器原理4-磁電-壓電與熱電式-資料下載頁(yè)
2025-01-18 18:47本頁(yè)面
【正文】 溫度升高而減小，其靈敏度比金屬高，每升高 1 ?C ，電阻約減小 2％～ 6％。 主要材料是鉑、銅和鎳 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 測(cè)試技術(shù)與信號(hào)處理 特點(diǎn) 是在很寬的溫度范圍內(nèi)約 1200186。C以下精度高、穩(wěn)定性好、性能可靠，有較高的電阻率。鉑在氧化性介質(zhì)中，特別是在高溫下的物理、化學(xué)性質(zhì)都非常穩(wěn)定。但是，在還原性介質(zhì)中，特別是在高溫下很容易被從氧化物中還原出來(lái)的蒸汽所污染，會(huì)使鈕絲變脆，并改變其電阻與溫度間的關(guān)系。 ⑴ 鉑電阻 20 ( 1 )tR R A t B t? ? ?溫度為 t 186。C時(shí)的電阻值 常數(shù)， B= 1 104ad 186。C 2 溫度為 0 186。C 時(shí)的電阻值 常數(shù)， A=a (1+d/100 186。C) 根據(jù) 1968年國(guó)際溫標(biāo)規(guī)定： a = 108 186。C 1 d = 186。C 熱電 阻 傳感器 缺點(diǎn) ：鉑電阻的電阻溫度系數(shù)比較?。粌r(jià)格貴。 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 測(cè)試技術(shù)與信號(hào)處理 鉑很容易提純，復(fù)現(xiàn)性好，有良好的工藝性，可制成很細(xì)的鉑絲 ( )或極薄的鉑箔。 熱電 阻 傳感器 鉑電阻體是用很細(xì)的鉑絲繞在云母、石英或陶瓷支架上做成的。常用的 WZB型鉑電阻體是由直徑為 ~ 上 (如圖 342所示 )，鉑絲繞組的出線端與銀絲引出線相焊，并穿上瓷套管加以絕緣和保護(hù)。 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 測(cè)試技術(shù)與信號(hào)處理 ⑵ 銅電阻 鉑是貴重金屬，在一些測(cè)量精度要求不高且溫度范圍較低的場(chǎng)合，一般采用銅電阻，其測(cè)量范圍為 50~150 186。C 。銅電阻具有線性度好、電阻溫度系數(shù)高以及價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。在其正常測(cè)量范圍內(nèi)，有 0 ( 1 )tR R ta?? 電阻溫度系數(shù)，取值范圍 (~) 108 186。C 1 銅熱電阻的 缺點(diǎn) 是 電阻率小 ，所以制成一定阻值的電阻時(shí)，與鉑材料相比， 銅電阻絲要細(xì) ，導(dǎo)致機(jī)械強(qiáng)度不高；或者增加電阻絲的長(zhǎng)度，使得 電阻體積較大 。另外，當(dāng)溫度超過(guò) 100 186。C 時(shí)，銅容易氧化，因此它只能在低溫和沒(méi)有浸蝕性介質(zhì)中工作。銅電阻體是一個(gè)銅絲繞組 (包括錳銅補(bǔ)償部分 )，直徑約為 。 熱電 阻 傳感器 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 測(cè)試技術(shù)與信號(hào)處理 ⑶ 其他熱電阻 近年來(lái)，伴隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，一些新型熱電阻得到應(yīng)用。 1)銦電阻 一種高精度低溫?zé)犭娮琛?銦 的熔點(diǎn)約為429K，在 ~15K溫度范圍內(nèi)靈敏度比鉑 高 10倍 ，故可用于鉑電阻不能使用的低溫范圍。 其缺點(diǎn)是材料很軟，復(fù)制性很差。 2)錳電阻 在 2~63K的低溫范圍內(nèi)，電阻隨溫度變化很大， 靈敏度高 ，在 2~16K的溫度范圍內(nèi)電阻率隨溫度平方變化，摻以 a錳，這個(gè)平方關(guān)系可以擴(kuò)展到2lK；磁場(chǎng)對(duì)錳電阻影響不大，且有規(guī)律。 錳電阻的缺點(diǎn)是脆性大，難以拉制成絲。 3)碳電阻 在 低溫下靈敏度高、熱容量小 ，適合作液氦溫閾的溫度計(jì)。 碳電阻對(duì)磁場(chǎng)不敏感、價(jià)格便宜、操作方便。 其缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性較差。 熱電 阻 傳感器 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 測(cè)試技術(shù)與信號(hào)處理 裝配熱電阻 防噴式鎧裝熱電阻 扁接插式鎧裝熱電阻 防水式鎧裝熱電阻 端面熱電阻 防腐熱電阻 高精度薄膜鉑電阻溫度傳感器 熱電 阻 傳感器 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 測(cè)試技術(shù)與信號(hào)處理 ⑷ 雙金屬溫度計(jì) 把兩種膨脹系數(shù)不同的金屬薄片焊接在一起制成的。它是一種固體膨脹溫度計(jì)，可將溫度變化轉(zhuǎn)換成機(jī)械量變化。 優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 牢固 可靠 防爆 ?雙金屬溫度計(jì)是一種適合測(cè)量中、低溫的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工業(yè)儀表，可用來(lái)直接測(cè)量并顯示氣體、液體和蒸汽的溫度，帶電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì)，能在工業(yè)溫度超過(guò)給定值時(shí)自動(dòng)發(fā)出控制信號(hào)切斷電源或報(bào)警。 ?雙金屬溫度計(jì)具有無(wú)汞害、易讀數(shù)、防水、 防腐蝕、耐震動(dòng)等 優(yōu)點(diǎn) ，廣泛應(yīng)用于電站、機(jī)械、化工、紡織、石油、食品等工業(yè)和科研部門(mén)。 熱電 阻 傳感器 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 測(cè)試技術(shù)與信號(hào)處理 熱電 阻 傳感器 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 測(cè)試技術(shù)與信號(hào)處理 零線 火線 熒光燈啟輝器 當(dāng)電路接通，啟輝器兩端極片得電，擊穿惰性氣體而導(dǎo)電（輝光放電），雙金屬片發(fā)熱彎曲而與靜觸板接通形成閉合電路。電路中電流突然中斷，使鎮(zhèn)流器兩端產(chǎn)生一個(gè)比電源電壓高得多的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，引起管內(nèi)汞蒸氣電離而形成弧光放電。 熒光燈啟輝器 華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 測(cè)試技術(shù)與信號(hào)處理 熒光燈啟輝器工作原理 啟輝器由玻璃管制成的輝光放電管與小電容器并聯(lián)而成輝光放電管內(nèi)有一個(gè) U形雙金屬片，一個(gè)固定靜止觸極電板，稱為靜觸板或靜觸極，玻璃管內(nèi)充有氖氣或氬氣，或氖氬混合的惰性氣體。當(dāng)電路接通，啟輝器兩端極片得電，擊穿惰性氣體而導(dǎo)電（輝光放電過(guò)程），雙金屬片發(fā)熱彎曲而與靜觸板接通形成閉合電路。此時(shí)電流直接經(jīng)過(guò)雙金屬片與靜觸板流通，惰性氣體失去作用而不放電，雙金屬片開(kāi)始冷卻，經(jīng)過(guò) 1～ 8秒的時(shí)間，雙金屬片收縮回原來(lái)狀態(tài)，啟輝器停止工作。 熒光燈啟輝器
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