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熱敏電阻材料分類 熱敏材料一般可分為半導(dǎo)體類、金屬類和合金類三類,現(xiàn)分別簡述如下 。 半導(dǎo)體熱敏電阻材料 這類材料有單晶半導(dǎo)體、多晶半導(dǎo)體、玻璃半導(dǎo)體、有機(jī)半導(dǎo)體以及金屬氧化物等。它們均具有非常大的電阻溫度系數(shù)和高的龜阻率,用其制成的傳感器的靈敏度也相當(dāng)高。按電阻溫度系數(shù)也可分為負(fù)電阻溫度系數(shù)材料和正電阻溫度系數(shù)材料.在有限的溫度范圍內(nèi),負(fù)電阻溫度系數(shù)材料a可達(dá)-6*10-2/℃,正電阻溫度系數(shù)材料a可高達(dá)-60*10-2/℃以上。如飲酸鋇陶瓷就是一種理想的正電阻溫度系數(shù)的半導(dǎo)體材料。上述兩種材料均廣泛用于溫度測量、溫度控制、溫度補(bǔ)瞬、開關(guān)電路、過載保護(hù)以及時(shí)間延遲等方面,如分別用子制作熱敏電阻溫度計(jì)、熱敏電阻開關(guān)和熱敏電阻溫度計(jì)、熱敏電阻開關(guān)和熱敏電阻延遲繼電錯(cuò)等 。 這類材料由于電阻和流度呈指數(shù)關(guān)系,因此測溫范圍狹窄、均勻性也差 。. 金屬熱敏電阻材料 此類材料作為熱電阻測溫、限流器以及自動(dòng)恒溫加熱元件均有較為廣泛的應(yīng)用。如鉑電阻溫度計(jì)、鎳電阻溫度計(jì)、銅電阻溫度計(jì)等。其中鉑側(cè)溫傳感器在各種介質(zhì)中(包括腐蝕性介質(zhì)),表現(xiàn)出明顯的高精度和高穩(wěn)定的特征。但是,由于鉑的稀缺和價(jià)格昂貴而使它們的廣泛應(yīng)用受到一定的限制。銅測溫傳感器較便宜,但在腐蝕性介質(zhì)中長期使用,可導(dǎo)致靜態(tài)特性與阻值發(fā)生明顯變化。近有資料報(bào)導(dǎo),銅測溫傳感器可在空氣介質(zhì)中-60~180℃溫度范圍使用。但是,國外為了在-60~180℃長期地測量溫度和在250℃短期測量溫度,普遍大量使用著鎳測溫傳感器,并認(rèn)為鎳是一種較理想的材料,因?yàn)樗鼈兙哂懈叩撵`敏度、滿意的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性 。 合金熱敏電阻材料 合金熱敏電阻材料亦稱熱敏電阻合金。這種合金具有較高的電阻率,并且電阻值隨溫度的變化較為敏感,是一種制造溫敏傳感器的良好材料。作為溫敏傳感器的熱敏電阻合金性能要求如下:(1)足夠大的電阻率;(2)相當(dāng)高的電阻溫度系數(shù);(3)具有接近于實(shí)驗(yàn)材料線膨脹系數(shù);(4)小的應(yīng)變靈敏系數(shù);(5)在工作溫度區(qū)間加熱和冷卻時(shí),電阻溫度曲線應(yīng)有良好的重復(fù)性。
陜西寶雞北辰電氣科技有限公司是一家專營(陜西寶雞) 本地 k型熱電偶廠家的大型企業(yè),公司以良好的信譽(yù)、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、雄厚的實(shí)力、低廉的價(jià)格享譽(yù)全國30多個(gè)省、市、自治區(qū)、直轄市及國外,產(chǎn)品深得用戶依賴。
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熱電偶 在日常中的應(yīng)用非常之廣泛,在工業(yè)上的應(yīng)用多之又多,但消費(fèi)者在對于這常見的儀器要注意的一些事項(xiàng)還是不清楚,或者是知道的不多,在安裝過程中 熱電偶 也要注意一些事項(xiàng),并不是很常見的就不注意,常見的就更加要注意細(xì)節(jié),簡單的說說熱電偶在實(shí)際應(yīng)用安裝中要注意的一些事項(xiàng)。 1、安裝的位置。 熱電偶 的安裝應(yīng)盡可能靠近欲測的溫度控制點(diǎn),使其測量端與被測介質(zhì)充分接觸,遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場和強(qiáng)電場。熱電偶的測溫點(diǎn)選擇應(yīng)具有代表性,不能安放在被測介質(zhì)很少流動(dòng)的區(qū)域內(nèi)。當(dāng)測量管道內(nèi)氣體的溫度時(shí),必須使熱電偶逆著流動(dòng)方向安裝;當(dāng)測量管道中流體的溫度時(shí),必須使熱電偶的測量端處于管道中流速 處,且使其保護(hù)套管的末端越過流速中心線;當(dāng)測量固體溫度時(shí),必須使熱電偶的測量端與被測體表面緊密頂靠,并減少接觸點(diǎn)附近的溫度梯度,以減少導(dǎo)熱誤差。 2、插入的深度。熱電偶安裝時(shí),應(yīng)將其浸入被測介質(zhì)之中,并有一定的浸入深度。一般情況下,當(dāng)采用金屬保護(hù)管時(shí),插入深度應(yīng)為其直徑的15~20倍;當(dāng)采用非金屬保護(hù)管時(shí),插入深度應(yīng)為其直徑的10~15倍。 3、熱輻射作用。在熱電偶附近如果存在與其具有一定溫差的很大物體時(shí),熱電偶將接受輻射能。從而顯著改變了被測介質(zhì)的溫度,此時(shí)可采用輻射屏蔽罩來使其溫度接近氣體溫度,亦即使用屏蔽式熱電偶。 4、補(bǔ)償導(dǎo)線的作用。補(bǔ)償導(dǎo)線是指鏈接熱電偶接線盒與溫度指示儀表的一對帶有絕緣層的導(dǎo)線。正確地使用補(bǔ)償導(dǎo)線,不但可以講熱電偶的參考端延伸到院里熱源或環(huán)境溫度較恒定的地方,改善其測溫線路的機(jī)械物理性能,而且還能降低測量線路的成本,提高測溫準(zhǔn)確性,即起到補(bǔ)償溫度作用。補(bǔ)償導(dǎo)線的使用還應(yīng)注意,其兩連接點(diǎn)的溫度應(yīng)相同,且不得超過規(guī)定的使用溫度(普通型不大于100°C,耐熱型不大于200°C),同時(shí)保證其與熱電偶連接時(shí)極性不得接反,否則將產(chǎn)生附加熱電動(dòng)勢,對回路縱熱電動(dòng)勢產(chǎn)生影響,從而增大測溫誤差。 如果您有任何需求請您去上搜索儀器儀表交易網(wǎng),那里可以給你提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù) 熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器,它將熱能轉(zhuǎn)換為電能,用所產(chǎn)生的熱電勢測量溫度,所以,應(yīng)注意如下幾個(gè)問題: 1:熱電偶的熱電勢是熱電偶工作端的兩端溫度函數(shù)的差,而不是熱電偶冷端與工作端,兩端溫度差的函數(shù); 2 :熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢的大小,當(dāng)熱電偶的材料是均勻時(shí),與熱電偶的長度和直徑無關(guān),只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關(guān); 3:當(dāng)熱電偶的兩個(gè)熱電偶絲材料成份確定后,熱電偶熱電勢的大小,只與熱電偶的溫度差有關(guān);若熱電偶冷端的溫度保持一定,這時(shí)熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數(shù); 4.為了使熱電偶和熱電阻的測量端與被測介質(zhì)之間有充分的熱交換,應(yīng)合理選擇測點(diǎn)位置,盡量避免在閥門,彎頭及管道和設(shè)備的死角附近裝設(shè)熱電偶或熱電阻 5.帶有保護(hù)套管的熱電偶和熱電阻有傳熱和散熱損失,為了減少測量誤差,熱電偶和熱電阻應(yīng)該有足夠的插入深度: (1)對于測量管道中心流體溫度的熱電偶,一般都應(yīng)將其測量端插入到管道中心處(垂直安裝或傾斜安裝).如被測流體的管道直徑是200毫米,那熱電偶或熱電阻插入深度應(yīng)選擇100毫米; (2)對于高溫高壓和高速流體的溫度測量(如主蒸汽溫度),為了減小保護(hù)套對流體的阻力和防止保護(hù)套在流體作用下發(fā)生斷裂,可采取保護(hù)管淺插方式或采用熱套式熱電偶.淺插式的熱電偶保護(hù)套管,其插入主蒸汽管道的深度應(yīng)不小于75mm;熱套式熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)插入深度為100mm; (3)假如需要測量是煙道內(nèi)煙氣的溫度,盡管煙道直徑為4m,熱電偶或熱電阻插入深度1 m即可; (4)當(dāng)測量原件插入深度超過1m時(shí),應(yīng)盡可能垂直安裝,或加裝支撐架和保護(hù)套管; 6.儀表設(shè)定的分度號(hào)一定要與所用的熱電偶分度號(hào)一致,否則所顯示的溫度不是實(shí)際測量的溫度,以下是熱電偶分度號(hào):S 鉑銠10-純鉑,R 鉑銠13-純鉑,B 鉑銠30-鉑銠6,K 鎳鉻-鎳硅,T 純銅-銅鎳,J 鐵-銅鎳,N 鎳鉻硅-鎳硅,E 鎳鉻-銅鎳; 7.按照儀表接線圖接線正確,若儀表通電后,儀表上排數(shù)碼管顯示有負(fù)值等現(xiàn)象,說明接入儀表的熱電偶“+”與“—”接錯(cuò)而造成的。只要重新調(diào)換一下即可; 8.不同的測溫范圍,要選用不同類型的熱電偶的,以下是不同類型的熱電偶的測溫范圍:鉑銠-鉑 0-1400℃,鉑銠-鉑銠 0-1400℃,鎳鉻-鎳硅 -200-+1000℃,純銅-銅鎳 -200-+300℃,鐵-銅鎳 -200-+600℃,鎳鉻硅-鎳硅 -200-+1200℃,鎳鉻-銅鎳 -200-+700℃; 9.若要溫度靈敏,必須選用絲徑小的熱電偶,因?yàn)闊犭娕冀z直徑越大惰性越大; 10.顯示出現(xiàn)亂碼,應(yīng)該是顯示儀表出了問題,應(yīng)更換儀表。 插深,直徑,安裝方式等
實(shí)驗(yàn)二、熱電阻的標(biāo)定 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1、加深理解熱電阻測溫原理。 2、學(xué)習(xí)工業(yè)用熱電阻常用檢定方法-----定點(diǎn)檢定法。 3、觀察流過熱電阻電流的大小對測溫的影響。 二、儀器設(shè)備 1、直流穩(wěn)壓電源一臺(tái):提供穩(wěn)定電壓。E=11V. 2、電阻箱三只:精度等級(jí)較高的一只作為標(biāo)準(zhǔn)電阻;另外兩只作為分壓電阻。 3、被檢熱電阻一支:Pt100,工業(yè)用II級(jí)。 4、數(shù)字多用表,0.05級(jí),用于測量標(biāo)準(zhǔn)電阻和熱電阻上的電壓。 5、直流毫安表一只:測量流過熱電阻的電流。 三、熱電阻體的主要技術(shù)指標(biāo) 分度號(hào) 準(zhǔn)確度等級(jí) 0°C電阻值 ?。é福?電阻比(W=R100/R0) 0°C阻值 允許誤差 Pt100 工業(yè)I級(jí) 100.00±0.05 1.3851±0.0006 ±0.05% 工業(yè)II級(jí) 100.00±0.10 1.3851±0.0012 ±0.1% 四、實(shí)驗(yàn)原理 原理圖見圖-1。用穩(wěn)壓電源提供直流穩(wěn)定電壓,經(jīng)過電阻R1、R2分壓給熱電阻供電。讓恒壓源E=11V, R1=9999Ω,R2=1K;調(diào)整R1(從 檔開始調(diào)整),使電路中流過熱電阻Rt電流0.8 mA≤I≤1mA(毫安表顯示)。在穩(wěn)壓電源輸出電壓、R1、R2、RS、Rt(R1、R2為分壓電組,RS為標(biāo)準(zhǔn)電阻,Rt 為熱電阻)等電路參數(shù)不變的前提下,流過同一回路中RS、Rt的電流不變,用伏安法可測定Rt的實(shí)際電阻值。本實(shí)驗(yàn)用高精度電位差計(jì)UJ33D-1測量Rs 、Rt上的電壓。 Rt的測量為間接測量法。 ∵ I=Ut/Rt=Us/Rs ∴ Rt=Rs×(Ut /Us) 穩(wěn)壓 電源 圖-1 原理圖 五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 1、接線 根據(jù)所提供的設(shè)備,按圖接線,接線圖詳見黑板。 數(shù)字多用表:測量電勢值。 穩(wěn)壓電源:提供兩路可調(diào)恒定電壓。一路輸出11V給主回路,先在輸出開路情況下,把輸出電壓調(diào)到規(guī)定值上,再接電源輸出線。 電阻箱:先將R1=9999Ω,R2=1K,RS調(diào)到參考值上(測0℃時(shí)阻值,RS=100.00Ω;測100℃阻值時(shí),RS=138.00Ω)再通電;改變R1調(diào)整流過熱電阻的電流,依次從到低檔調(diào)整;不能調(diào)R2,防止大電流損壞電阻箱。 2、校驗(yàn)(數(shù)據(jù)記錄見表一) ?、?測R0(測0℃時(shí)的阻值)。將放有鉑電阻的試管(試管內(nèi)的鉑電阻體被變壓器油淹沒)放在盛有冰水混合物的冰桶中,恒溫15分鐘后進(jìn)行測量。 ?、?正向測三組Ut0、Us0。 ?、?反向測三組Ut0、Us0。 注意:E=11V,R1=9999Ω,R2=1K;調(diào)整分壓電阻的阻值R1(從 檔開始調(diào)整)改變流過Rt電流(毫安表顯示),使電流的大小為0.8 mA≤I≤1mA。 ?、?測R100(測100oC時(shí)的阻值)。將試管放在盛有2/3水的燒杯中,將燒杯置于電爐上,加熱至水沸騰,恒溫15分鐘后進(jìn)行測量。 ① 正向測三組Ut100、Us100。 ?、?反向測三組Ut100、Us100。 注意:E=11V,R1=9999Ω,R2=1K;調(diào)整分壓電阻的阻值R1(從 檔開始調(diào)整)改變流過Rt電流(毫安表顯示),使電流的大小為0.8 mA≤I≤1mA。 3、經(jīng)過熱電阻電流I的大小對測溫的影響 ⑴ 在2.⑵中,已測0.8 mA≤I≤1mA時(shí)R100的實(shí)際阻值。 ?、?測100°C流過熱電阻電流I=10mA時(shí)的阻值(見表二)。 ?、?正向測三組U′t100、U′s100。 ?、?反向測三組U′t100、U′s100。 注意:E=11V,R1=999Ω,R2=1K,調(diào)整R1(從 檔開始調(diào)整)讓流過熱電阻的電流I=10 mA。 六、數(shù)據(jù)記錄與處理 被檢熱電阻:分度號(hào) 標(biāo)稱準(zhǔn)確度等級(jí) 電阻箱(作為標(biāo)準(zhǔn)電阻):型號(hào) 準(zhǔn)確度等級(jí) 電位差計(jì): 型號(hào) 準(zhǔn)確度等級(jí) 實(shí)驗(yàn)環(huán)境: 室溫 相對濕度 表一:測定R0、R100實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表 ?。ńㄗh:Rs0取100.00Ω、Rs100取138.00Ω) 電流方向 序 號(hào) 電流(mA) R0測量 (Rs0取100.00Ω) R100
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