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檢測周期
一般3-15個工作日,可加急。
檢測方式
可寄樣檢測、目測檢測、見證試驗(yàn)、現(xiàn)場檢測等。
檢測費(fèi)用
具體根據(jù)熱敏電阻檢測檢測數(shù)量和項(xiàng)目而定。詳情請咨詢在線客服。
檢測產(chǎn)品
0熱敏電阻簡介
熱敏電阻器是敏感元件的一類,按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)。熱敏電阻器的典型特點(diǎn)是對溫度敏感,不同的溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值。正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)在溫度越高時電阻值越大,負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)在溫度越高時電阻值越低,它們同屬于半導(dǎo)體器件。但需要注意的是: 熱敏電阻在進(jìn)出口環(huán)節(jié)不屬于稅目85.41項(xiàng)下的半導(dǎo)體器件。
1熱敏電阻特點(diǎn)
熱敏電阻的主要特點(diǎn)是:
①靈敏度較高,其電阻溫度系數(shù)要比金屬大10~100倍以上,能檢測出10-6℃的溫度變化;
②工作溫度范圍寬,常溫器件適用于-55℃~315℃,高溫器件適用溫度高于315℃(目前較高可達(dá)到2000℃),低溫器件適用于-273℃~-55℃;
③體積小,能夠測量其他溫度計(jì)無法測量的空隙、腔體及生物體內(nèi)血管的溫度;
④使用方便,電阻值可在0.1~100kΩ間任意選擇;
⑤易加工成復(fù)雜的形狀,可大批量生產(chǎn);
⑥穩(wěn)定性好、過載能力強(qiáng)。
2熱敏電阻工作原理
熱敏電阻將長期處于不動作狀態(tài);當(dāng)環(huán)境溫度和電流處于c區(qū)時,熱敏電阻的散熱功率與發(fā)熱功率接近,因而可能動作也可能不動作。熱敏電阻在環(huán)境溫度相同時,動作時間隨著電流的增加而急劇縮短;熱敏電阻在環(huán)境溫度相對較高時具有更短的動作時間和較小的維持電流及動作電流。
1、ptc效應(yīng)是一種材料具有ptc(positive temperature coefficient)效應(yīng),即正溫度系數(shù)效應(yīng),僅指此材料的電阻會隨溫度的升高而增加。如大多數(shù)金屬材料都具有ptc效應(yīng)。在這些材料中,ptc效應(yīng)表現(xiàn)為電阻隨溫度增加而線性增加,這就是通常所說的線性ptc效應(yīng)。
2、非線性ptc效應(yīng) 經(jīng)過相變的材料會呈現(xiàn)出電阻沿狹窄溫度范圍內(nèi)急劇增加幾個至十幾個數(shù)量級的現(xiàn)象,即非線性ptc效應(yīng),相當(dāng)多種類型的導(dǎo)電聚合體會呈現(xiàn)出這種效應(yīng),如高分子ptc熱敏電阻。這些導(dǎo)電聚合體對于制造過電流保護(hù)裝置來說非常有用。
3、高分子ptc熱敏電阻用于過流保護(hù) 高分子ptc熱敏電阻又經(jīng)常被人們稱為自恢復(fù)保險絲(下面簡稱為熱敏電阻),由于具有獨(dú)特的正溫度系數(shù)電阻特性,因而*為適合用作過流保護(hù)器件。熱敏電阻的使用方法象普通保險絲一樣,是串聯(lián)在電路中使用。
當(dāng)電路正常工作時,熱敏電阻溫度與室溫相近、電阻很小,串聯(lián)在電路中不會阻礙電流通過;而當(dāng)電路因故障而出現(xiàn)過電流時,熱敏電阻由于發(fā)熱功率增加導(dǎo)致溫度上升,當(dāng)溫度超過開關(guān)溫度(ts,見圖1)時,電阻瞬間會劇增,回路中的電流迅速減小到安全值.為熱敏電阻對交流電路保護(hù)過程中電流的變化示意圖。熱敏電阻動作后,電路中電流有了大幅度的降低,圖中t為熱敏電阻的動作時間。由于高分子ptc熱敏電阻的可設(shè)計(jì)性好,可通過改變自身的開關(guān)溫度(ts)來調(diào)節(jié)其對溫度的敏感程度,因而可同時起到過溫保護(hù)和過流保護(hù)兩種作用,如kt16-1700dl規(guī)格熱敏電阻由于動作溫度很低,因而適用于鋰離子電池和鎳氫電池的過流及過溫保護(hù)。環(huán)境溫度對高分子ptc熱敏電阻的影響 高分子ptc熱敏電阻是一種直熱式、階躍型熱敏電阻,其電阻變化過程與自身的發(fā)熱和散熱情況有關(guān),因而其維持電流(ihold)、動作電流(itrip)及動作時間受環(huán)境溫度影響。當(dāng)環(huán)境溫度和電流處于a區(qū)時,熱敏電阻發(fā)熱功率大于散熱功率而會動作;當(dāng)環(huán)境溫度和電流處于b區(qū)時發(fā)熱功率小于散熱功率,高分子ptc熱敏電阻由于電阻可恢復(fù),因而可以重復(fù)多次使用。圖6為熱敏電阻動作后,恢復(fù)過程中電阻隨時間變化的示意圖。電阻一般在十幾秒到幾十秒中即可恢復(fù)到初始值1.6倍左右的水平,此時熱敏電阻的維持電流已經(jīng)恢復(fù)到額定值,可以再次使用了。面積和厚度較小的熱敏電阻恢復(fù)相對較快;而面積和厚度較大的熱敏電阻恢復(fù)相對較慢。
3熱敏電阻基本特性
溫度特性
熱敏電阻的電阻-溫度特性可近似地用下式表示:R=R0exp{B(1/T-1/T0)}:R:溫度T(K)時的電阻值、Ro:溫度T0、(K)時的電阻值、B:B值、*T(K)=t(ºC)+273.15。實(shí)際上,熱敏電阻的B值并非是恒定的,其變化大小因材料構(gòu)成而異,較大甚至可達(dá)5K/°C。因此在較大的溫度范圍內(nèi)應(yīng)用式1時,將與實(shí)測值之間存在一定誤差。此處,若將式1中的B值用式2所示的作為溫度的函數(shù)計(jì)算時,則可降低與實(shí)測值之間的誤差,可認(rèn)為近似相等。BT=CT2+DT+E,上式中,C、D、E為常數(shù)。另外,因生產(chǎn)條件不同造成的B值的波動會引起常數(shù)E發(fā)生變化,但常數(shù)C、D不變。因此,在探討B(tài)值的波動量時,只需考慮常數(shù)E即可。常數(shù)C、D、E的計(jì)算,常數(shù)C、D、E可由4點(diǎn)的(溫度、電阻值)數(shù)據(jù)(T0,R0).(T1,R1).(T2,R2)and(T3,R3),通過式3~6計(jì)算。*先由式樣3根據(jù)T0和T1,T2,T3的電阻值求出B1,B2,B3,然后代入以下各式樣。
電阻值計(jì)算例:試根據(jù)電阻-溫度特性表,求25°C時的電阻值為5(kΩ),B值偏差為50(K)的熱敏電阻在10°C~30°C的電阻值。步驟(1)根據(jù)電阻-溫度特性表,求常數(shù)C、D、E。To=25+273.15T1=10+273.15T2=20+273.15T3=30+273.15(2)代入BT=CT2+DT+E+50,求BT。(3)將數(shù)值代入R=5exp {(BT1/T-1/298.15)},求R。*T:10+273.15~30+273.15。
4熱敏電阻技術(shù)參數(shù)
①標(biāo)稱阻值Rc:一般指環(huán)境溫度為25℃時熱敏電阻器的實(shí)際電阻值。②實(shí)際阻值RT:在一定的溫度條件下所測得的電阻值。
③材料常數(shù):它是一個描述熱敏電阻材料物理特性的參數(shù),也是熱靈敏度指標(biāo),B值越大,表示熱敏電阻器的靈敏度越高。應(yīng)注意的是,在實(shí)際工作時,B值并非一個常數(shù),而是隨溫度的升高略有增加。
④電阻溫度系數(shù)αT:它表示溫度變化1℃時的阻值變化率,單位為%/℃。
⑤時間常數(shù)τ:熱敏電阻器是有熱慣性的,時間常數(shù),就是一個描述熱敏電阻器熱慣性的參數(shù)。它的定義為,在無功耗的狀態(tài)下,當(dāng)環(huán)境溫度由一個特定溫度向另一個特定溫度突然改變時,熱敏電阻體的溫度變化了兩個特定溫度之差的63.2%所需的時間。τ越小,表明熱敏電阻器的熱慣性越小。
⑥額定功率PM:在規(guī)定的技術(shù)條件下,熱敏電阻器長期連續(xù)負(fù)載所允許的耗散功率。在實(shí)際使用時不得超過額定功率。若熱敏電阻器工作的環(huán)境溫度超過 25℃,則必須相應(yīng)降低其負(fù)載。
⑦額定工作電流IM:熱敏電阻器在工作狀態(tài)下規(guī)定的名義電流值。
⑧測量功率Pc:在規(guī)定的環(huán)境溫度下,熱敏電阻體受測試電流加熱而引起的阻值變化不超過0.1%時所消耗的電功率。
熱敏電阻
⑨較大電壓:對于NTC熱敏電阻器,是指在規(guī)定的環(huán)境溫度下,不使熱敏電阻器引起熱失控所允許連續(xù)施加的較大直流電壓;對于PTC熱敏電阻器,是指在規(guī)定的環(huán)境溫度和靜止空氣中,允許連續(xù)施加到熱敏電阻器上并保證熱敏電阻器正常工作在PTC特性部分的較大直流電壓。⑩較高工作溫度Tmax:在規(guī)定的技術(shù)條件下,熱敏電阻器長期連續(xù)工作所允許的較高溫度。⑾開關(guān)溫度tb:PTC熱敏電阻器的電阻值開始發(fā)生躍增時的溫度。
⑿耗散系數(shù)H:溫度增加1℃時,熱敏電阻器所耗散的功率,單位為mW/℃。
5熱敏電阻熱敏電阻材料分類
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)和高的電阻率,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。較近有資料報導(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,電阻溫度曲線應(yīng)有良好的重復(fù)性。
6熱敏電阻分類
7熱敏電阻檢測
檢測時,用萬用表歐姆檔(視標(biāo)稱電阻值確定檔位,一般為R×1擋),具體可分兩步操作:*先常溫檢測(室內(nèi)溫度接近25℃),用鱷魚夾代替表筆分別夾住PTC熱敏電阻的兩引腳測出其實(shí)際阻值,并與標(biāo)稱阻值相對比,二者相差在±2Ω內(nèi)即為正常。實(shí)際阻值若與標(biāo)稱阻值相差過大,則說明其性能不良或已損壞。其次加溫檢測,在常溫測試正常的基礎(chǔ)上,即可進(jìn)行第二步測試—加溫檢測,將一熱源(例如電烙鐵)靠近熱敏電阻對其加熱,觀察萬用表示數(shù),此時如看到萬用示數(shù)隨溫度的升高而改變,這表明電阻值在逐漸改變(負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器NTC阻值會變小,正溫度系數(shù)熱敏電阻器PTC阻值會變大),當(dāng)阻值改變到一定數(shù)值時顯示數(shù)據(jù)會逐漸穩(wěn)定,說明熱敏電阻正常,若阻值無變化,說明其性能變劣,不能繼續(xù)使用。
測試時應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)Rt是生產(chǎn)廠家在環(huán)境溫度為25℃時所測得的,所以用萬用表測量Rt時,亦應(yīng)在環(huán)境溫度接近25℃時進(jìn)行,以保證測試的可信度。(2)測量功率不得超過規(guī)定值,以免電流熱效應(yīng)引起測量誤差。(3)注意正確操作。測試時,不要用手捏住熱敏電阻體,以防止人體溫度對測試產(chǎn)生影響。(4)注意不要使熱源與PTC熱敏電阻靠得過近或直接接觸熱敏電阻,以防止將其燙壞。
8熱敏電阻應(yīng)用
熱敏電阻
熱敏電阻也可作為電子線路元件用于儀表線路溫度補(bǔ)償和溫差電偶冷端溫度補(bǔ)償?shù)?。利用NTC熱敏電阻的自熱特性可實(shí)現(xiàn)自動增益控制,構(gòu)成RC振蕩器穩(wěn)幅電路,延遲電路和保護(hù)電路。在自熱溫度遠(yuǎn)大于環(huán)境溫度時阻值還與環(huán)境的散熱條件有關(guān),因此在流速計(jì)、流量計(jì)、氣體分析儀、熱導(dǎo)分析中常利用熱敏電阻這一特性,制成專用的檢測元件。PTC熱敏電阻主要用于電器設(shè)備的過熱保護(hù)、無觸點(diǎn)繼電器、恒溫、自動增益控制、電機(jī)啟動、時間延遲、彩色電視自動消磁、火災(zāi)報警和溫度補(bǔ)償?shù)确矫妗?/p>9熱敏電阻主要缺點(diǎn)
熱敏電阻
①阻值與溫度的關(guān)系非線性嚴(yán)重;②元件的一致性差,互換性差;
③元件易老化,穩(wěn)定性較差;
④除特殊高溫?zé)崦綦娮柰?,絕大多數(shù)熱敏電阻僅適合0~150℃范圍,使用時必須注意。
10熱敏電阻問題
如果您打算在整個溫度范圍內(nèi)均使用熱敏電阻溫度傳感器件,那么該器件的設(shè)計(jì)工作會頗具挑戰(zhàn)性。熱敏電阻通常為一款高阻抗、電阻性器件,因此當(dāng)您需要將熱敏電阻的阻值轉(zhuǎn)換為電壓值時,該器件可以簡化其中的一個接口問題。然而更具挑戰(zhàn)性的接口問題是,如何利用線性 ADC 以數(shù)字形式捕獲熱敏電阻的非線性行為。
“熱敏電阻”一詞源于對“熱度敏感的電阻”這一描述的概括。熱敏電阻包括兩種基本的類型,分別為正溫度系數(shù)熱敏電阻和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻非常適用于高精度溫度測量。要確定熱敏電阻周圍的溫度,您可以借助Steinhart-Hart公式:T=1/(A0+A1(lnRT)+A3(lnRT3))來實(shí)現(xiàn)。其中,T為開氏溫度;RT為熱敏電阻在溫度T時的阻值;而 A0、A1和A3則是由熱敏電阻生產(chǎn)廠商提供的常數(shù)。
熱敏電阻的阻值會隨著溫度的改變而改變,而這種改變是非線性的,Steinhart-Hart公式表明了這一點(diǎn)。在進(jìn)行溫度測量時,需要驅(qū)動一個通過熱敏電阻的參考電流,以創(chuàng)建一個等效電壓,該等效電壓具有非線性的響應(yīng)。您可以使用配備在微控制器上的參照表,嘗試對熱敏電阻的非線性響應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。即使您可以在微控制器固件上運(yùn)行此類算法,但您還是需要一個高精度轉(zhuǎn)換器用于在出現(xiàn)*端值溫度時進(jìn)行數(shù)據(jù)捕獲。
另一種方法是,您可以在數(shù)字化之前使用“硬件線性化”技術(shù)和一個較低精度的 ADC。(Figure 1)其中一種技術(shù)是將一個電阻RSER與熱敏電阻RTHERM以及參考電壓或電源進(jìn)行串聯(lián)(見圖1)。將 PGA(可編程增益放大器)設(shè)置為1V/V,但在這樣的電路中,一個10位精度的ADC只能感應(yīng)很有限的溫度范圍(大約±25°C)。
Figure 1,請注意,在圖1中對高溫區(qū)沒能解析。但如果在這些溫度值下增加 PGA 的增益,就可以將 PGA 的輸出信號控制在一定范圍內(nèi),在此范圍內(nèi) ADC 能夠提供可靠地轉(zhuǎn)換,從而對熱敏電阻的溫度進(jìn)行識別。
微控制器固件的溫度傳感算法可讀取 10 位精度的 ADC 數(shù)字值,并將其傳送到PGA 滯后軟件程序。PGA 滯后程序會校驗(yàn) PGA 增益設(shè)置,并將 ADC 數(shù)字值與圖1顯示的電壓節(jié)點(diǎn)的值進(jìn)行比較。如果 ADC 輸出超過了電壓節(jié)點(diǎn)的值,則微控制器會將 PGA 增益設(shè)置到下一個較高或較低的增益設(shè)定值上。如果有必要,微控制器會再次獲取一個新的 ADC 值。然后 PGA 增益和 ADC 值會被傳送到一個微控制器分段線性內(nèi)插程序。
從非線性的熱敏電阻上獲取數(shù)據(jù)有時候會被看作是一項(xiàng)“不可能實(shí)現(xiàn)的任務(wù)”。您可以將一個串聯(lián)電阻、一個微控制器、一個 10 位 ADC 以及一個 PGA 合理的配合使用,以解決非線性熱敏電阻在超過±25°C溫度以后所帶來的測量難題。
11熱敏電阻區(qū)別
熱敏電阻符號是PTC,
阻值隨溫度的變化而變化,有正溫度型的負(fù)溫度型,
2.壓敏電阻阻值隨壓力的變化而變化,
高,中,低壓壓敏電阻:
產(chǎn)品主要有MYN型,MY31型以及MYG型三大型號
12熱敏電阻熱敏電阻合金
熱敏電阻合金已開始日益廣泛地用于溫度的監(jiān)測和撞制。如在環(huán)境監(jiān)測、食品的長期儲存、生物工程以及尖端*事工程等方面都獲得了廣泛的應(yīng)用。
熱敏電阻合金一般均具有較高的電阻率和電阻溫度系數(shù),因此可以制成小型化的高靈敏度的測溫傳感器。如箔式應(yīng)變片式測溫傳感器就是一種理想的結(jié)構(gòu)件溫度測量元件。此外熱敏電阻合金在高性能飛機(jī)的大氣總溫傳感器和大型客機(jī)溫度傳感器中也獲得了一定的應(yīng)用??梢?,熱敏電阻合金的優(yōu)越性將日趨顯著。
13熱敏電阻參考資料
1.熱敏電阻合金.中國知網(wǎng)[引用日期2015-02-23]
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