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1、7.3 热电阻式传感器热电阻式传感器l7.3.1 金属热电阻金属热电阻l7.3.2 半导体热敏电阻半导体热敏电阻l7.3.3 热电阻式传感器的应用热电阻式传感器的应用 基于导体或半导体的电阻值随温度而变更的特性。基于导体或半导体的电阻值随温度而变更的特性。优点:信号可以远传、灵敏度高、无参比温度。优点:信号可以远传、灵敏度高、无参比温度。金属热电阻稳定性好、精确度高,可作为基准仪表。金属热电阻稳定性好、精确度高,可作为基准仪表。缺点:电源激励、自热现象,影响精度。缺点:电源激励、自热现象,影响精度。7.3.1 金属热电阻金属热电阻作为热电阻的材料要求:作为热电阻的材料要求:电阻温度系数要大,以
2、提高热电阻的灵敏度;电阻温度系数要大,以提高热电阻的灵敏度;电阻率尽可能大,以便减小电阻体尺寸;电阻率尽可能大,以便减小电阻体尺寸;热容量要小,以便提高热电阻的响应速度;热容量要小,以便提高热电阻的响应速度;在测量范围内,应具有稳定的物理和化学性能;在测量范围内,应具有稳定的物理和化学性能;电阻与温度的关系最好接近于线性;电阻与温度的关系最好接近于线性;应有良好的可加工性,且价格便宜。应有良好的可加工性,且价格便宜。热电阻电阻体(最主要部分)绝缘套管接线盒热电阻电阻体(最主要部分)绝缘套管接线盒运用最广泛的热电阻材料是铂和铜运用最广泛的热电阻材料是铂和铜1.1.常用热电阻常用热电阻l铂热电阻铂
3、热电阻主主要要作作为为标标准准电电阻阻温温度度计计,广广泛泛应应用用于于温温度度基准、标准的传递。基准、标准的传递。l铜热电阻铜热电阻测量精度要求不高且温度较低的场合,测量测量精度要求不高且温度较低的场合,测量范围一般为范围一般为50150。铂热电阻铂热电阻 目前最好材料目前最好材料l长长时时间间稳稳定定的的复复现现性性可可达达10-4 K,是是目目前前测测温温复现性最好的一种温度计。复现性最好的一种温度计。铂电阻的精度与铂的提纯程度有关铂电阻的精度与铂的提纯程度有关 l 百度电阻比百度电阻比 W(100)越高,表示铂丝纯度越高,)越高,表示铂丝纯度越高,国际好用温标规定,作为基准器的铂电阻,
4、国际好用温标规定,作为基准器的铂电阻,W(100)1.3925目前技术水平已达到目前技术水平已达到W(100)1.3930,相当于,相当于99.9995%工业用铂电阻的纯度工业用铂电阻的纯度W(100)为)为1.3871.390。铂丝的电阻值与温度之间的关系,即特性方程如下铂丝的电阻值与温度之间的关系,即特性方程如下:当温度当温度 t 在在0 t 650时:时:国内统一设计的工业用标准铂电阻,国内统一设计的工业用标准铂电阻,W(100)1.391,R0分为分为10和和100两种,分度号分别为两种,分度号分别为Pt10和和Pt100,并给出其分度表(给出阻值和温度的关系)并给出其分度表(给出阻值
5、和温度的关系)当温度当温度t 在在200 t 0时:时:铜热电阻铜热电阻l应用:测量精度要求不高且温度较低的场合应用:测量精度要求不高且温度较低的场合l测量范围:测量范围:50150l优优点点:温温度度范范围围内内线线性性关关系系好好,灵灵敏敏度度比比铂铂电电阻阻高,简洁提纯、加工,价格便宜,复制性能好。高,简洁提纯、加工,价格便宜,复制性能好。l缺缺点点:易易于于氧氧化化,一一般般只只用用于于150以以下下的的低低温温测测量量和和没没有有水水分分及及无无侵侵蚀蚀性性介介质质的的温温度度测测量量。与与铂铂相比,铜的电阻率低,所以铜电阻的体积较大。相比,铜的电阻率低,所以铜电阻的体积较大。铜电阻
6、的阻值与温度之间的关系为铜电阻的阻值与温度之间的关系为工业上运用的标准化铜热电阻的工业上运用的标准化铜热电阻的R0按国内统一设按国内统一设计取计取50和和100两种,分度号分别为两种,分度号分别为Cu50和和Cu100,相应的分度表可查阅相关资料。,相应的分度表可查阅相关资料。A、B、C为常数,常取为常数,常取A(4.254.28)10-3/.铜热电阻铜热电阻2.热电阻的结构热电阻的结构一一般般工工业业用用热热电电阻阻式式温温度度传传感感器器热电阻的结构热电阻的结构电阻丝接受无感绕法(两线圈电流流向相反,电感相互电阻丝接受无感绕法(两线圈电流流向相反,电感相互抵消)绕在绝缘支架上,图抵消)绕在
7、绝缘支架上,图b所示。所示。11电阻体;电阻体;22瓷绝缘套管;瓷绝缘套管;33不锈钢套管;不锈钢套管;44安装固定件;安装固定件;55引线口;引线口;66接线盒;接线盒;77芯柱;芯柱;88电阻丝;电阻丝;99爱护膜;爱护膜;1010引线端引线端热电热电阻阻结结构构小型小型铂热电铂热电阻阻汽车用水温传感器及水温表汽车用水温传感器及水温表铜热电阻铜热电阻7.3.2 半导体热敏电阻半导体热敏电阻l利用半导体的电阻值随温度显著变更的特性制成利用半导体的电阻值随温度显著变更的特性制成l由金属氧化物和化合物按不同的配方比例烧结由金属氧化物和化合物按不同的配方比例烧结l优优 点:点:l热敏电阻的温度系数
8、比金属大(热敏电阻的温度系数比金属大(49倍)倍)l电电阻阻率率大大,体体积积小小,热热惯惯性性小小,适适于于测测量量点点温温、表面温度及快速变更的温度。表面温度及快速变更的温度。l结构简洁、机械性能好。结构简洁、机械性能好。l缺点:线性度较差,复现性和互换性较差。缺点:线性度较差,复现性和互换性较差。1.热敏电阻特点与类型热敏电阻特点与类型正温度系数正温度系数(PTC)负温度系数负温度系数(NTC)临界温度系数临界温度系数(CTR)热敏电阻典型特性热敏电阻典型特性 PTC热热敏敏电电阻正温度系数阻正温度系数 钛钛酸酸钡掺钡掺合稀土元素合稀土元素烧结烧结而成而成 用途:用途:各种各种电电器器设
9、备设备的的过过酷酷爱护爱护,发热发热源的定温限制,限流元件。源的定温限制,限流元件。CTR热热敏敏电电阻阻临临界温度系数界温度系数 以以三三氧氧化化二二钒钒与与钡钡、硅硅等等氧氧化化物物,在在磷磷、硅硅氧氧化化物物在在弱弱还还原原气气氛氛中中混混合合烧烧结结而而成成。在在某个温度上某个温度上电电阻阻值值急急剧变剧变更更,具有开关特性。具有开关特性。用途:温度开关用途:温度开关 热敏电阻分类热敏电阻分类热敏电阻分类热敏电阻分类NTC热热敏敏电电阻很高的阻很高的负电负电阻温度系数阻温度系数 主要由主要由Mn、Co、Ni、Fe、Cu等等过过渡金渡金属氧化物属氧化物 混合混合烧结烧结而成,而成,变变更
10、混合物的成更混合物的成分和配比就可以分和配比就可以获获得得测测温范温范围围、阻、阻值值及温及温度系数不同的度系数不同的NTC热热敏敏电电阻。阻。应应用:点温、表面温度、温差、温用:点温、表面温度、温差、温场场等等测测量量 自自动动限制及限制及电电子子线线路的路的热补偿线热补偿线路路2.热敏电阻的结构热敏电阻的结构l构成:热敏探头、引线、壳体构成:热敏探头、引线、壳体l二端和三端器件:二端和三端器件:l 为为直直热热式式,即即热热敏敏电电阻阻干干脆脆由由连接的电路获得功率;连接的电路获得功率;l四端器件:旁热式四端器件:旁热式l体积达到小型化与超小型化。体积达到小型化与超小型化。热敏电阻的结构形
11、式热敏电阻的结构形式 热敏电阻外形热敏电阻外形 MF12型型 NTC热敏电阻热敏电阻聚脂塑料封装聚脂塑料封装热敏电阻热敏电阻其他形式的热敏电阻其他形式的热敏电阻 玻璃封装玻璃封装NTC热敏电阻热敏电阻MF58 型热敏电阻型热敏电阻其他形式的热敏电阻其他形式的热敏电阻 带安装孔的热敏电阻带安装孔的热敏电阻大功率大功率PTC热敏电阻热敏电阻其他形式的热敏电阻其他形式的热敏电阻 贴片式贴片式NTC热敏电阻热敏电阻其他形式的热敏电阻其他形式的热敏电阻 MF58型(珠形)高精型(珠形)高精度负温度系数热敏电阻度负温度系数热敏电阻MF5A-3型热敏电阻型热敏电阻非标热敏电阻非标热敏电阻3.热敏电阻的主要特
12、性热敏电阻的主要特性 温度特性温度特性NTC型热敏电阻,在较小的温度范围内,电阻型热敏电阻,在较小的温度范围内,电阻-温度特性温度特性 式中式中 RT,R0热敏电阻在确定温度热敏电阻在确定温度T,T0时的阻值时的阻值();T0,T 介质的起始温度和变更温度(介质的起始温度和变更温度(K););t0,t 介质的起始温度和变更温度(介质的起始温度和变更温度(););B 热敏电阻材料常数,一般为热敏电阻材料常数,一般为20006000K,其大小取决于热敏电阻的材料。其大小取决于热敏电阻的材料。若已知两个电阻值以及相应的温度值,就可求得若已知两个电阻值以及相应的温度值,就可求得B值。值。一般取一般取2
13、0和和100时的电阻时的电阻R20 和和R100计算计算B值,值,即将即将T=373K,T0=293K代入上式,则代入上式,则将将B值及值及R0=R20 代入式就确定了热敏电阻的温度特性代入式就确定了热敏电阻的温度特性:B和和值是表征热敏电阻材料性能的两个重要参数,热敏电阻值是表征热敏电阻材料性能的两个重要参数,热敏电阻的电阻温度系数比金属丝的电阻温度系数高很多,所以它的的电阻温度系数比金属丝的电阻温度系数高很多,所以它的灵敏度很高。灵敏度很高。热敏电阻的电阻温度系数热敏电阻的电阻温度系数 热敏电阻在其本身温度变更热敏电阻在其本身温度变更1时,电阻值的时,电阻值的相对变更量相对变更量 伏安特性
14、伏安特性l在稳态状况下,通过热敏电阻的电流在稳态状况下,通过热敏电阻的电流I与其两端的电压与其两端的电压U之间的关系。之间的关系。l当流过热敏电阻的电流很小时当流过热敏电阻的电流很小时:不足以使之加热。电阻不足以使之加热。电阻值只确定于环境温度,伏安特性是直线,遵循欧姆定值只确定于环境温度,伏安特性是直线,遵循欧姆定律。主要用来测温。律。主要用来测温。l当电流增大到确定值时:流过热敏电阻的电流使之加当电流增大到确定值时:流过热敏电阻的电流使之加热,本身温度上升,出现负阻特性。因电阻减小,即热,本身温度上升,出现负阻特性。因电阻减小,即使电流增大,端电压反而下降。其所能上升的温度与使电流增大,端
15、电压反而下降。其所能上升的温度与环境条件环境条件(四周介质温度及散热条件四周介质温度及散热条件)有关。当电流和有关。当电流和四周介质温度确定时,热敏电阻的电阻值取决于介质四周介质温度确定时,热敏电阻的电阻值取决于介质的流速、流量、密度等散热条件。可用它来测量流体的流速、流量、密度等散热条件。可用它来测量流体速度和介质密度。速度和介质密度。4.热敏电阻的主要参数热敏电阻的主要参数 标标称称电电阻阻值值RH:在在环环境境温温度度为为250.2时时测测得得的的电电阻阻值值,又又称称冷冷电电阻阻。其其大大小小取取决决于于热热敏敏电电阻阻的的材材料料和和几几何尺寸。何尺寸。材材料料常常数数B(K):描描
16、述述材材料料特特性性的的一一个个常常数数,取取决决于于热热敏电阻材料的激活实力,值大,灵敏度高。敏电阻材料的激活实力,值大,灵敏度高。(3)电电阻阻温温度度系系数数:指指温温度度上上升升1时时,电电阻阻值值的的相相对对变变更量。电阻率越高,温度系数也越大。更量。电阻率越高,温度系数也越大。(4)耗耗散散系系数数H 指指热热敏敏电电阻阻的的温温度度与与四四周周介介质质的的温温度度相相差差1时热敏电阻所耗散的功率,单位为时热敏电阻所耗散的功率,单位为mW/;(5)热热容容量量C 热热敏敏电电阻阻的的温温度度变变更更1所所需需吸吸取取或或释释放放的的热量,单位为热量,单位为J;(6)能量灵敏度能量灵
17、敏度G(W)使热敏电阻的阻值变更使热敏电阻的阻值变更1所需耗散的功率。所需耗散的功率。(7)时时间间常常数数 温温度度为为T0的的热热敏敏电电阻阻突突然然置置于于温温度度为为T 的的介介质质中中,热热敏敏电电阻阻的的温温度度增增量量T=0.63(TT0)时所需的时间。时所需的时间。(8)额额定定功功率率PE 在在标标准准压压力力(750mmHg)和和规规定定的的最最高高环环境境温温度度下下,热热敏敏电电阻阻长长期期连连续续运运用用所所允允许许的的耗耗散散功功率率,单单位位为为W。在在实实际际运运用用时时,热敏电阻所消耗的功率不得超过额定功率。热敏电阻所消耗的功率不得超过额定功率。5.热敏电阻的
18、线性化热敏电阻的线性化 NTC的几种组合电路及其热电特性的几种组合电路及其热电特性 热敏电阻的电阻热敏电阻的电阻-温度特性呈指数关系,有较大非线温度特性呈指数关系,有较大非线性,一般处理方法是与温度系数小的电阻进行串并联,使性,一般处理方法是与温度系数小的电阻进行串并联,使其等效电阻在确定温度范围内是线性的。其等效电阻在确定温度范围内是线性的。7.3.3 热电阻式传感器的应用热电阻式传感器的应用1 金属热电阻传感器金属热电阻传感器 200+500范围的温度测量范围的温度测量 特点:精度高、适于测低温。特点:精度高、适于测低温。2 半导体热敏电阻传感器半导体热敏电阻传感器应应用用范范围围很很广广
19、,可可在在宇宇宙宙航航船船、医医学学、工工业业及及家家用用电电器器等等方方面面用用作作测测温温、控控温温、温温度度补补偿偿、流速测量、液面指示等。流速测量、液面指示等。1.金属热电阻传感器金属热电阻传感器l工工业业广广泛泛运运用用,200+500范范围围温温度度测测量量。在在特特殊殊状状况况下下,测测量量的的低低温温端端可可达达3.4K,甚甚至至更低,更低,1K左右。高温端可测到左右。高温端可测到1000。l温度测量的特点:精度高、适于测低温。温度测量的特点:精度高、适于测低温。l传传感感器器的的测测量量电电路路:常常常常运运用用电电桥桥,精精度度较较高高的是自动电桥。的是自动电桥。l为为消消
20、退退由由于于连连接接导导线线电电阻阻随随环环境境温温度度变变更更而而造造成的测量误差,常接受三线制和四线制连接法。成的测量误差,常接受三线制和四线制连接法。两线制两线制l这种引线方式简洁、费用低,这种引线方式简洁、费用低,但是引线电阻以及引线电阻但是引线电阻以及引线电阻的变更会带来附加误差。的变更会带来附加误差。l两线制适于引线不长、测温两线制适于引线不长、测温精度要求较低的场合。精度要求较低的场合。2r/R10-3时,时,误差才可忽视误差才可忽视三线制三线制 热电阻测温电桥的三线制接法热电阻测温电桥的三线制接法 工业用热电阻一般接受三线制,消退引线电阻影响,提高测量精度工业用热电阻一般接受三
21、线制,消退引线电阻影响,提高测量精度G检流计,检流计,R1,R2,R3固定电阻,固定电阻,R a零位调整电阻,零位调整电阻,R t 热电阻热电阻四线制接法四线制接法 热电阻测温电桥的四线制接法热电阻测温电桥的四线制接法 精密测量中,接受四线制接法精密测量中,接受四线制接法,有效消退线路寄生电势。,有效消退线路寄生电势。调零电位器调零电位器四线制四线制l试验室用,高精度测量试验室用,高精度测量l四根导线引到现场温度计。四根导线引到现场温度计。l当压表测量电流很小时,当压表测量电流很小时,可完全消退引线电阻影响。可完全消退引线电阻影响。恒流源供电恒流源供电铂测温电阻传感器铂测温电阻传感器 l铂测温
22、电阻缺点:响应速度慢、简洁破损、铂测温电阻缺点:响应速度慢、简洁破损、l 难于测定狭窄位置的温度。难于测定狭窄位置的温度。l现现渐渐渐渐运运用用能能大大幅幅度度改改善善上上述述缺缺点点的的极极细细型型铠铠装铂测温电阻,因而使应用领域进一步扩大。装铂测温电阻,因而使应用领域进一步扩大。l主主要要应应用用:钢钢铁铁、石石油油化化工工的的各各种种工工艺艺过过程程;纤纤维维等等工工业业的的热热处处理理工工艺艺;食食品品工工业业的的各各种种自自动动装装置置;空空调调、冷冷冻冻冷冷藏藏工工业业;宇宇航航和和航航空空、物化设备及恒温槽物化设备及恒温槽。金属丝热电阻作为气体传感器的应用金属丝热电阻作为气体传感
23、器的应用 1连通玻璃管连通玻璃管 2流通玻璃管流通玻璃管 3铂丝铂丝(a)真空度测量方法对环境温度变更比较敏感,)真空度测量方法对环境温度变更比较敏感,实际应用中有恒温或温度补偿装置。可测到实际应用中有恒温或温度补偿装置。可测到133.32210-5Pa。(b)可检测管内气体介质成分比例变更、热风流速变更)可检测管内气体介质成分比例变更、热风流速变更2.半导体热敏电阻传感器半导体热敏电阻传感器 温度测量温度测量 温度限制温度限制 温度补偿温度补偿 流量测量流量测量 温度测量温度测量 l开关开关S旋到旋到1处接通校正电路,调整处接通校正电路,调整R6使显示仪表的指针转至测量使显示仪表的指针转至测
24、量上限,用以消退由于电源上限,用以消退由于电源E电压变更产生的误差。电压变更产生的误差。l当热敏电阻感温元件插入被测介质后,再将切换开关旋到当热敏电阻感温元件插入被测介质后,再将切换开关旋到2处,接处,接通测量电路,这时显示仪表的示值即为被测介质的温度值。通测量电路,这时显示仪表的示值即为被测介质的温度值。热热敏敏电电阻阻点点温温计计 温度限制温度限制简简易易温温度度限限制制器器 l由由VR设定动作温度。如下:实际温度低时,设定动作温度。如下:实际温度低时,R t 大,大,VT1的的be之间电压之间电压大于导通电压,大于导通电压,VT1导通,相继导通,相继VT2也导通,继电器吸合,电热丝加热。
25、也导通,继电器吸合,电热丝加热。l当实际温度达到要求限制的温度时,由于当实际温度达到要求限制的温度时,由于R t(NTC型)的阻值降低,使型)的阻值降低,使VTl的的be电压过低电压过低(0.6V),VTl截止,相继截止,相继VT2截止,继电器断开,电热截止,继电器断开,电热丝断电而停止加热。这样便达到限制温度的目的。丝断电而停止加热。这样便达到限制温度的目的。加热指加热指示灯示灯 温度补偿温度补偿仪仪表表中中的的电电阻阻温温度度补补偿偿电电路路 金属一般具有正的温度系数,金属一般具有正的温度系数,接受负温度系数的热敏电阻进行补偿,接受负温度系数的热敏电阻进行补偿,可以抵消由于温度变更所产生的
26、误差可以抵消由于温度变更所产生的误差 改善温度系数非线性改善温度系数非线性(4)流量测量流量测量l热热式式质质量流量量流量计计l原理:流体中原理:流体中热传递热传递与与热转热转移与流体移与流体质质量的关量的关系。系。l利用外利用外热热源源对对被被测测流体加流体加热热,测测量因流体流淌量因流体流淌造成的温度造成的温度场变场变更,从而更,从而测测得流体的得流体的质质量流量。量流量。l流量方程式:流量方程式:l接受恒定功率法,接受恒定功率法,测测量温差量温差T可以求出可以求出质质量量流量。若接受恒定温差法,求出流量。若接受恒定温差法,求出输输入功率入功率P就就可求出可求出质质量流量。量流量。非接触式
27、对称结构的热式流量计示意非接触式对称结构的热式流量计示意11镍管;镍管;(导热性能好导热性能好)22加热线圈;加热线圈;33测温线圈(电阻);测温线圈(电阻);44调零电阻;调零电阻;55电表电表原理:加热器、测温电阻安装在小口径金属管壁外,两个测温电阻接电桥输原理:加热器、测温电阻安装在小口径金属管壁外,两个测温电阻接电桥输出。管内流体静止时,调整电桥平衡。当有流体流过时形成变更温度场,测出。管内流体静止时,调整电桥平衡。当有流体流过时形成变更温度场,测温电阻变更,电桥不平衡电压输出,正比于温差温电阻变更,电桥不平衡电压输出,正比于温差T,由此测出质量。,由此测出质量。应用:热式流量计适用于
28、微小流量测量。需测大流量时,要作分流。结构简应用:热式流量计适用于微小流量测量。需测大流量时,要作分流。结构简洁,压力损失小,非接触测量。缺点灵敏度低,需温度补偿。洁,压力损失小,非接触测量。缺点灵敏度低,需温度补偿。恒定功率法恒定功率法液体流向液体流向流量测量流量测量 利用热敏电阻上的热量消耗和介质流速的利用热敏电阻上的热量消耗和介质流速的关系可以测量流量、流速、风速等。关系可以测量流量、流速、风速等。热热敏敏电电阻阻流流量量计计 R t1和和R t2分别置于分别置于管道中心和不受介质管道中心和不受介质流速影响的小室中,流速影响的小室中,介质静止时,电桥平介质静止时,电桥平衡;当介质流淌时,
29、衡;当介质流淌时,将将Rt1的热量带走,的热量带走,阻值变更,桥路相应阻值变更,桥路相应输出。介质从输出。介质从R t1上上带走的热量大小与介带走的热量大小与介质流量有关,所以可质流量有关,所以可以用它测流量。以用它测流量。插入式插入式热热式(气体)式(气体)质质量流量量流量计计原理:由两个基准级热电阻原理:由两个基准级热电阻(铂铂RTD)组成。一个是质量速度传组成。一个是质量速度传感器感器T1,一个是测量气体温度变更的温度传感器,一个是测量气体温度变更的温度传感器T2。当这两个。当这两个RTD置于被测气体中时,其中传感器置于被测气体中时,其中传感器T1被加热到气体温度以上被加热到气体温度以上
30、的一个恒定的温差,另一个传感器的一个恒定的温差,另一个传感器T2用于感应被测气体温度。用于感应被测气体温度。随着气体质量流速的增加,气流带走更多热量随着气体质量流速的增加,气流带走更多热量,传感器传感器T1的温的温度下降,要维持度下降,要维持T1、T2恒定的温度差,恒定的温度差,T1的加热功率就要增大。的加热功率就要增大。热敏电阻温度面板表热敏电阻温度面板表 热敏电阻热敏电阻 LCD热敏电阻体温表热敏电阻体温表 有保持功能有保持功能热敏电阻用于电热水器的温度限制热敏电阻用于电热水器的温度限制 IC温度传感器的测温原理温度传感器的测温原理l以温敏晶体管为感温元件,将其与外围电路集成在一块以温敏晶
31、体管为感温元件,将其与外围电路集成在一块芯片上制成,基于半导体芯片上制成,基于半导体PN结电压温度特性。结电压温度特性。l感温电路用两个温敏晶体管差分构成,使感温电路用两个温敏晶体管差分构成,使PN结温度与输结温度与输出电压或电流成线性关系,称出电压或电流成线性关系,称PTAT(Proportional to Absolute Temperature)核心电路)核心电路。l具有体积小、反应快、线性较好与廉价的优点,测量范具有体积小、反应快、线性较好与廉价的优点,测量范围围-50150,适用于常温测量,不在主传感器系列,适用于常温测量,不在主传感器系列,工业上用于温度补偿。工业上用于温度补偿。l
32、主要输出类型可分为电压型、电流型与数字型主要输出类型可分为电压型、电流型与数字型3种。种。l型号:型号:LM135、LM235、LM335系列系列 l工作温度:工作温度:-55+150,-405+125,-10+100l由由PATA核心电路与放大电路组成,外部核心电路与放大电路组成,外部3个端子。个端子。电压输出型集成温度传感器电压输出型集成温度传感器第三端,外部调整第三端,外部调整25 时,调整时,调整10k电位电位器,使输出电压器,使输出电压=2.982V,提高精度。,提高精度。l电流输出型典型集成温度传感器有电流输出型典型集成温度传感器有AD590(美国(美国AD公司生产),国内同类产品
33、公司生产),国内同类产品SG590l器件电源电压器件电源电压430V,测温范围,测温范围-50+150。电流输出型集成温度传感器电流输出型集成温度传感器AD590 引脚和符号表示引脚和符号表示 AD590伏安特性伏安特性工作电压:工作电压:4V30V,I 为一恒流值输出,为一恒流值输出,ITk,即,即KT标定因子,标定因子,AD590的标定因子为的标定因子为1A/K I=KT TK 4V30V0I/AU/VAD590伏安特性曲线伏安特性曲线-55+25+25+150+150218298423 550 150 273.2AI/ATC /C 其温度特性曲线函数是以其温度特性曲线函数是以Tk为变量的
34、为变量的n阶多项式之阶多项式之和,省略非线性项后则有和,省略非线性项后则有:Tc摄氏温度;摄氏温度;I 的单位为的单位为A。可可见见,当当温温度度为为0时时,输输出出电电流流为为273.2A。在在常常温温25时,标定输出电流为时,标定输出电流为298.2A。I=KTTc273.2AD590温度特性曲线温度特性曲线AD590典型应用典型应用l 输出电流是以确定温度零度输出电流是以确定温度零度(-273.2)为基准,每增加)为基准,每增加1,它会增加,它会增加1A输出电流,输出电流,因此在室温因此在室温25时,其输出电时,其输出电流流lIout=(273.2+25)=298.2Al 电流回路串接电流回路串接1个个10k电阻,电阻,Vo的值为的值为Io乘上乘上10K,以室温,以室温25而言,输出值为而言,输出值为10K298.2A=2.982V AD590的测量电路的测量电路l AD590 AD590在温度在温度2525(298.2K298.2K)时,志向输)时,志向输出为出为298.2A298.2A,实际存在误,实际存在误差,可通过电位器调整,使差,可通过电位器调整,使输出电压满足输出电压满足1mV/K 1mV/K 的关系。的关系。AD590 典型应用典型应用本章作业本章作业l思索题思索题l 2,12,13,16,17l练习题练习题l 4,5,9