热电阻传感器的应用
热电阻传感器的应用
一、金属热电阻传感器的应用
热电阻式流堑汁是金属热电阻传感器的典型应用之一。
热电阻式流量汁是根据物邵学小关于介质内部热传导现象制成的。如果温皮为L的热
屯阻故人温度为c介质内，设热电阻与介质相接触的表面面积为入，则热电阻耗散的热量Q
MJ表示：为式中，J( 热传导系数，或称传热系数。 实验证明，K与介质的密度、熟度、平均流速等参数有关。当其他参数为定值时。x仅与
介质故平均流速p成正比，即 L式说明通过测量热电阻耗散的热量Q即可测量介质的平均流速或流量。图2—8所示
为热电阻式流量计的电路原理图。由图可知，它采用两个铂热电阻探头从和只“分别接在屯
娇的两个相邻桥臂上。及d放在被测介质的流通管道的小心，它所耗散的热量与被测介质的平
均流速成正比．R*放在温度与被测介质相同，但不受介质流速影响的连通小室中。当被侧介
质处于静止状态时，将电桥调到平衡状态，检流计P指零；书介质以平均流速流动时、由于介
质流动安带走热量，因而只d的温度下降，引起其阻值厂降，电桥失去平衡，检流汁P有相应指
尔。可以将检流计P按平均流速或流量标定，这样就构成了直读式热电阻流速表或流量计。
二、热教电阻的应用热敝电阻具有尺寸小、响应速度快、灵敏度高等优点，因此它石：很多领域得到广泛应闻热敏电阻在工业上的用途很广，根据产舱型号不同，其适用范围也行不相同，具体有以下几 方面：
[一)热敏电阻测温
作为测量温度的热锨电阻一般结构较简单，价格较低廉。没有外面保护层的热敏电阻只
能应用在干燥的地方；密封的热敏电阻不怕湿气的侵蚀、可以使用在较恶劣的环境下。由于热
敏电阻的阻值较大，故其连接导线的屯阻和接触电阻呵以忽略，因此热敏电阻叼以在长达几千
米的远距离测旦温度中应用。测旦电路多采用桥路。图2—9是热敏电阻体温表原理图。利
用其原理还可以用作其他测温、控温电路。
1．热敏电阻 2.指针式显示器 3.凋零电位器 4．调满度电位器
用热敏电阻测量温度时必须先调零，再调满度，最后再验证刻度盘小其他各点温差是否在
允许范围内，这一过程称为标定c在图2—9中，具体做法AII下：将绝缘的热敏电阻放人32Y
(表头的零位)的温水中，待热量平衡后，调行XM·使指针指在32℃上，再加热水，用更高一级的温度计监测水温，使其亡另到械℃。待热量平衡后，调节及M，使指针指在45℃上。科加入
冷水。逐渐降温*检查32—451：范围内分度的准确件。如果不准确，可重新标度。如果有微
机，司“用软件修正。
(二)热敏电阻用于温度补偿
热敏电阻可在一定的温度范围邮十某些元器件湿度进行补偿。例如，动圈式仪表表头中
的动圈由铜线绕制而成。温度升高，电阻增大，引起源度的误差。因而可以在动圈的回路中将
负温度系数的热敏电阻与锰铜丝电阻并联后再与被补偿元器件串联，从而抵消内于温度变化
所产生的误差，如图2所示。
在晶体管电路、对数放大器中，也常用热敏ATMEL代理商电阻组成补偿电路．补偿由于温度引起的漂移 误差。
I：旧热保9
过热保护分直接保护利间接保护。对小电流场合，可把热敏电阻直接串人负载中，防止过
热损坏以保护器件2Xd大电流场合，可用于对继电器、晶体管电路等的保护。不论哪种情况，热
敏电阻都与被保护器件紧密结合在一起，从而使两者之间充分进行热交换，一旦过热，热敏电
阻则起保护作用。例如，在电动机的定子绕组中嵌入突变型热敏电阻并与继电器串联。当电
动机过载时，定子电流增大，引起发热。当温度大干突变点时，电路中的电流可以内十分之几
毫安突变为几—l’毫安，因此继电器动作，从而实现过热保护。热敏电阻过热保护电路见图
(四]热敏电阻用于洒面的测S
结NTc热敏电阻施加一定的加热电流，它的表面温度将高于周围的空气温度，此时它的
阻值较小。当液而高于它的安装高度时，液体将带走它的热量v使之温度下降、阻值升高。判
断它的阻值变化，就可以知道液面是否低于设定值。汽车油箱中的汕位报警传感器就是利用
以上原理制作的。热敏电阻在汽车中还用于测量油温、冷却水混等。
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