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如何获得与我的热敏电阻电阻曲线匹配

来源:www.fudserv.com作者:发表时间:2016-11-21 14:56:25

我需要什么样的传感器;热敏电阻,RTD或热电偶?

        影响传感器选择的主要因素是:温度范围,精度和响应速度。尺寸和成本通常是次要因素。
        温度范围:当需要长期稳定性时,铂RTD适用于-40°C至550°C。它们在此范围内提供实际的线性响应,并可根据DIN规格互换。

        当需要精度和高灵敏度时,热敏电阻适用于-40°C至200°C。尽管响应是非线性的,但是热敏电阻可以在短距离(50℃或更小)上线性化或者由微处理器容易地计算。此外,特殊的线性热敏电阻传感器可用于需要在宽范围内的线性响应的应用。

        根据类型,热电偶适用于-200°C至2,000°C。线性度根据类型和温度范围而变化,通常在热敏电阻和RTD特性之间。

        精度:在选择温度传感器时,区分分辨率和精度很重要。分辨率通常是灵敏度的同义词;意味着每度温度变化的输出量。

        热敏电阻提供最高的灵敏度,提供40 mV /°C或更高。热敏电阻的校准精度可以为+/- 0.25°C或更好。更高的精度将更昂贵,反之亦然。 RTD的热敏电阻比热敏电阻的敏感度低,通常为2 mV /°C,但通常购买的热敏电阻的校准精度高于热敏电阻的等效成本。

        热电偶是这些传感器类型中最不灵敏和最精确的。典型的灵敏度为50 uV /°C,精度范围为+/- 1°C至2°C,除非特别制造。

        响应速度:传感器响应时间强烈依赖于安装外壳。裸露的未封闭的热敏电阻或RTD传感器将总是比管或探针组件中的热敏电阻或RTD传感器响应更快,但是将更容易损坏。封闭式,这些类型的传感器通常在几秒钟内响应。

        另一方面,热电偶通常裸露安装或焊接到小支架上,并且将比探头或热套管中的RTD或热敏电阻显示出快得多的响应。热电偶响应时间通常低于一秒。

RTD可以使用多高的温度?
        RTD可在高达约550°C的温度下使用,具有良好的长期稳定性。在特殊结构下可以在较高温度下使用,但可能会长期漂移。
        在任何高温应用中,外壳(探头)结构,特别是引线必须在最高温度环境中规定。

热敏电阻的使用温度有多高?
        热敏电阻可在高达约200℃时使用。通常不希望规定使用在与RTD一样宽的范围内的热敏电阻,因此在相同的传感器的情况下在热敏电阻的温度范围的上限和下限使用是不实用的。

如何加快传感器响应时间?
        任何温度传感器将随着其周围的“吸收”热量的减少而更快地响应。因此,旨在快速响应的传感器必须安装在具有尽可能小的物理质量的壳体中。同样重要的是,传感器元件和测量的表面之间的材料的导热率必须尽可能高。即使是微小的空气薄膜,或轻微的表面粗糙度也会严重阻碍热流动和响应时间。

如何获得快速响应测量空气温度?
        快速空气温度测量对于元件和待测量空气之间的传感器体积和材料特别敏感。使用尽可能小的传感器,通过细线连接并将其定位在空气将在其中循环的位置是重要的。

传感器导线是否可以像传感器一样高温?
        应始终小心地指定温度传感器的导线或电缆,并考虑传感器安装附近的最高温度。虽然外部传感器引线可能不会遇到传感器本身暴露的温度,但它们可能仍然相当高,必须适当地指定。

为什么有这么多的热敏电阻电阻曲线?
        热敏电阻的“曲线”或电阻与温度的响应通常根据其将被使用的温度范围来定制。热敏电阻从其范围的高端到低端的电阻的总变化是大的,并且如果该范围太大,将不适合于电子电路。因此,在高温,中温和低温范围使用的热敏电阻都将具有不同的曲线。
        而且,用于制造热敏电阻的半导体材料的类型因制造商而异,并且对于高精度传感器有时会不同。

如何获得与我的热敏电阻电阻曲线匹配?
        即使传感器曲线未知或由制造商的数字指定,仍然可以从其范围内的三个点处获取的电阻读数来识别它。通过将这些读数提交给供应商,通常可以获得接近匹配。

我可以使用半导体型传感器吗?
        结半导体型传感器对于有限范围的应用非常方便和低成本。通常,它们在约0℃至100℃的范围内是适合的,其中+/- 2℃的精度是适当的。通过选择可以获得更好的精度,但是成本更高。这种类型最适合于它们可以直接安装在电子电路板上,因为形状因素和引线连接使得难以插入探针中。

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