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文档简介

2023/5/25书名:自动检测技术及应用第2版ISBN:

978-7-111-30416-6作者:武昌俊出版社:机械工业出版社本书配有电子课件自动检测技术及应用第2版高职高专ppt课件2023/5/252第2章电阻式传感器及其应用

本章学习电阻式传感器的原理及应用,包括:电阻应变片、电位器、热电阻、气敏电阻及湿敏电阻等。自动检测技术及应用第2版高职高专ppt课件2023/5/253§2.1电阻应变式传感器

应变效应:导体或半导体材料在外界力的作用下,会产生机械变形,其电阻值也将随着发生变化,这种现象称为应变效应。电阻应变式传感器主要由电阻应变片及测量转换电路等组成。自动检测技术及应用第2版高职高专ppt课件2023/5/254一、应变片的工作原理

金属丝受拉时,l变长、r变小,导致R变大。自动检测技术及应用第2版高职高专ppt课件2023/5/255

设有一长度为l、截面积为A、半径为r、电阻率为的金属单丝,它的电阻值R可表示为:

当沿金属丝的长度方向作用均匀拉力(或压力)时,上式中、r、l都将发生变化,从而导致电阻值R发生变化。

例如金属丝受拉时,l将变长、r变小,均导致R变大;又如,某些半导体受拉时,将变大,导致R变大。自动检测技术及应用第2版高职高专ppt课件2023/5/256

实验证明,电阻丝及应变片的电阻相对变化量R/R与材料力学中的轴向应变x(x=l/l)的关系在很大范围内是线性的,即K—电阻应变片的灵敏度对于不同的金属材料,K略微不同,一般为2左右。而对半导体材料而言,由于其感受到应变时,电阻率会产生很大的变化,所以灵敏度比金属材料大几十倍。

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在材料力学中,x=l/l称为电阻丝的轴向应变,也称纵向应变。x通常很小,常用10-6表示之。例如,当x为0.000001时,在工程中常表示为110-6或m/m。在应变测量中,也常将之称为微应变(με)。

对金属材料而言,当它受力之后所产生的轴向应变最好不要大于110-3,即1000m/m,否则有可能超过材料的极限强度而导致断裂。自动检测技术及应用第2版高职高专ppt课件2023/5/258应变片用于测量力F的计算公式:由材料力学可知:

x=F/AE(E为弹性模量)

R/R=Kx

故:R/R=KF/AE

如果应变片的灵敏度K和试件的横截面积A以及弹性模量E均为已知,则只要设法测出R/R的数值,即可获知试件受力F的大小。例如可用于电子称的称重。自动检测技术及应用第2版高职高专ppt课件2023/5/259分析与总结影响电阻值变化的因素:1、电阻丝长度的变化;2、电阻丝面积的变化;3、压阻效应的作用。电阻丝几何尺寸金属导体电阻率半导体压阻效应:半导体沿某一轴向受到应力而发生应变时,其电阻率发生变化,此现象为压阻效应。由于半导体电阻率变化明显,所以其灵敏度系数很大,故可测微小应变。自动检测技术及应用第2版高职高专ppt课件2023/5/25101.电阻应变片的结构

电阻应变片由敏感栅、基片、覆盖层和引线等部分组成。二、应变片的结构与粘贴自动检测技术及应用第2版高职高专ppt课件2023/5/2511(1)敏感栅

感受应变,并将应变转换为电阻的变化。敏感栅有丝式、箔式和薄膜式三种。(2)基片

绝缘及传递应变。测量时应变片的基底粘在试件上,要求基底准确地把试件应变传递给敏感栅。同时基片绝缘性能要好,否则应变片微小电信号就要漏掉。由纸薄、胶质膜等制成。2023/5/2512(3)覆盖层

保护作用。防湿、蚀、尘。(4)引线

连接电阻丝与测量电路,输出电参量。2023/5/2513应变片的内部结构2023/5/2514分类金属电阻应变片半导体应变片丝式箔式薄膜式2.应变片的种类2023/5/2515

金属丝式应变片使用最早,有纸基、胶基之分。由于金属丝式应变片蠕变较大,金属丝易脱胶,有逐渐被箔式所取代的趋势。但其价格便宜,多用于应变、应力的大批量、一次性试验。金属丝式20灿23煤/5句/1宋916箔式行应变详片中颂的箔恐栅是眠金属辛箔通悟过光嗽刻、鞠腐蚀掩等工现艺制叉成的浇。箔的糟材料朴多为勉电阻爱率高灵、热诞稳定杠性好路的铜若镍合风金。箔式涂应变擦片与澡基片响的接野触面响积大箭得多杨,散热深条件核较好,在篇长时惜间测锋量时挪的蠕娘变较打小,姻一致殖性较闭好,丢适合盗于大孔批量秤生产汪。目到前广压泛用偿于各捷种应呈变式隆传感碧器中况。20字23序/5超/1袜917箔式碎应变银片的踏外形20陕23平/5堤/1排918半导副体应狐变片秃的主塌要特勒点是骂:当寻受力仗时,样其电航阻率叉随应靠力的勒变化驾而变印化,柄故灵敏细度高,横向珍效应药小。20牌23棕/5锁/1圆919实验管发现怠,实疗际应扫变片纵的K值比赛单丝默的K值要歪小,嘴造成些此现屿象原爷因是横向傲效应,还何有粘温结层练传递变形浑失真。横向肝效应:将笨直的奖电阻袋丝绕毒成敏勉感栅付后,虽然雄长度峰不变,应变惑状态籍相同,但圆英弧段横向皮收缩引起阻值脏减小绑量对轴向站伸长引起阻值取增加郑量起着湖抵消艇作用艘。因沉而同晨样应经变阻熊值变子化减幕小,K值减漆小,予此现迅象为薪横向单效应侮。为了淹减小于横向缠效应段产生输的测消量误撤差,怎现在将一般兆多采宜用箔式左应变除片,其灿圆弧胃部分洪尺寸属较栅蓝丝尺馋寸大铸得多狭,电音阻值妥较小奸,因子而电之阻变恐化量邻也就谷小得怠多。20惠23辰/5泥/1尺9203.应变傲片的街粘贴躺:1)去污姜:采亩用手葵持砂拔轮工企具除厦去构堤件表圣面的价油污已、漆句、锈瓜斑等采,并意用细喂纱布份交叉打磨出细淋纹以圈增加甘粘贴节力黎,用召浸有雷酒精栏或丙钞酮的跌纱布锦片或吧脱脂照棉球擦洗。20岗23浪/5踩/1被9212.贴片撤:在哑应变岂片的寺表面涛和处拢理过散的粘倦贴表塑面上偶,各附涂一钞层均盖匀的粘贴灯胶,用牙镊子纯将应拨变片沉放上赵去,映并调墨好位永置,尸然后女盖上路塑料晴薄膜宵,用顷手指俘揉和萝滚压漂,排锋出下贺面的施气泡讯。20衰23亿/5磁/1坊9223.测量够:从倘分开裤的端僵子处境,预哄先用周万用携表测计量应阔变片否的电虚阻,崭发现电端子堂折断仍和坏概的应屡变片葡。20迫23形/5榜/1遮9234.焊接陈:检艘查合浴格后等用烙我铁焊庙接引裤出线挨,注叫意不颗要把题端子漆扯断筝。20熄23迅/5瓜/1激9245.固定跳:焊秘接后休用胶低布将北引线推和被趋测对岛象固捏定在深一起允,防化止损羞坏引详线和呼应变波片。20跳23啊/5瓜/1迹925三、铸测量收转换陪电路——不平利衡电介桥金属酒应变居片的头电阻粉变化虹范围帆很小陡,如拆果直门接用卖欧姆疮表测码量其丝式电阻遵值的坊变化依将十办分困炒难,冶且误市差很榨大。驶通常特采用愁电桥百电路蝴实现微小孝电阻饺值变化来的电厚压输雪出。例如屋,有一凉金属机箔式顽应变六片,何受拉碑后应码变片叔的阻字值R的变择化量森仅为0.夏2,所当以必荐须使览用电谜桥来袜测量和这一道微小秀的变妙化量孕。下幸面分幻玉析该承桥式无测量河转换孔电路举是如粮何将菊R/R转换炸为输尼出电饿压Uo的。20讽23粗/5葡/1钓926根据角电源两的不经同,刊可将的电桥驶分为伤直流矛电桥窄和交膨流电罚桥。电桥谅按读希数方晴法可隙分为平衡柳电桥(零创读法聪)和不平湾衡电间桥(偏赔差法关)两抚种。平衡茎电桥植仅适偶合与雪测量静态裹参数,而浙不平泽衡电谣桥对静、纲动态般参数都可哑测量描。我们助只讨喷论直流虎不平幻玉衡电微桥。20潜23舍/5州/1君927直流诊电桥痕电路桥如下挽图,煎它的劈燕四个路桥臂套由电将阻R1、R2、R3、R4组成告。它哀们可梯以全砖部或湾部分鸣是应肝变片矛。34端接昌直流被电压U12端输熟出电商压U01.直券流不甲平衡妻电桥爷的工肚作原仁理20奇23朋/5舌/1雅928初始边状态溉下,配电桥般是平锻衡的消,输冷出为零。当其兔中一病个桥傲臂(愤或两路个、洲三个趴、四乖个)扔上受镰到应哈变作扇用后烛,则伙阻值朴将发销生变巨化,驻桥路捕失去弹平衡铜,就未会有迈信号U0输出券。20挖23删/5闷/1咱929当电悠桥平外衡时,有:R1R4=R2R3或电桥轧平衡疫条件字:相砍邻两装臂电里阻的绑比值熔应相捡等,或相平对两代臂电尾阻的沈乘积浮相等干。当电谱桥不恶平衡秋时:则:Uo=020垂23毫/5士/1框9301)单拼臂电泛桥R1为工隔作应吩变片抓,R2、R3、R4为固士定电寇阻。假设欣桥臂R1的阻犹值变古为R1+Δ脾R1。则输袍出电侦压:UO=U14-U24=[黄R2/(阁R1+Δ庄R1+R2)-R4/(须R3+R4)]U20搁23拣/5模/1标931经运缺算:U0=[法ΔR1R4/(R1+Δ疏R1+R2)(R3+R4)]U分子请分母盲同除止以R1R3,设桥逮臂比n=奏R2/R1=R3/R4,分应母中ΔR1/R1相对茅来说呀是微茅小项,故可舱略去稻。U0≈-偶[n宝/(浓1+卖n)2](ΔR1/R1)U单臂葛电桥候电压虚的灵扶敏度桶为:Ku=[碑n/庙(1永+n纪)2]U可知筐:Ku与电挺桥电雅源成膊正比咐,同净时与犬桥臂六比有歉关。对于刚我们寨讨论乱的等拍臂电株桥来盐说,R1=R2=R3=R4,即n=萝1,则撤上式泳化为冻:U0=(ΔR1/4典R1)U此时,电桥老电压的灵敏字度最糠高。Ku=U叫/420顾23幻玉/5滚/1御9322)双友臂电居桥R1、R2为工常作应烦变片悼,R3、R4为固心定电扑阻。工作庆应变兽片R1、R2接入进电桥滩两相址邻臂垮,跨塑在电边源两偏端。感受趣到的帜应变1、2以及陈产生窗的电膀阻增却量ΔR1、ΔR2大小胁相等阅,方探向相验反。20获23强/5达/1乎933假设俘:R1阻值派变为R1+Δ霜R1;R2阻值靠变为R2-Δ梦R2。且:R1=R2=R3=R4=R,ΔR1=Δ紧R2=Δ迟R,则由举电桥逗输出狗电压餐:U0=[(R1+Δ眉R1)/(R1+Δ泄R1+R2-Δ基R2)-R4/(R3+R4)]U=(ΔR防/2晋R)U双臂浓电桥落电压陡的灵孤敏度乒为:Ku=U粥/2由上债式可娱知:较双臂竿电桥灵敏焰度比单切臂电娱桥提触高一霉倍,筹而且环还具柜有温度誓误差奏补偿作用闪。20衔23刚/5动/1步9343)四净臂全研桥全桥梯的四锻个桥胡臂都威为应插变片诉,两个侍受拉斜,两卷个受高压。将两重个变毛形符守号相扰同的迫应变李片接议在电奥桥的笑相对被臂,梅符号现不同向的接访在相喊邻臂缺。20筒23迎/5院/1导935假设4个桥差臂的处阻值筝分别惨变为码:R1+Δ上R1、R2-Δ俊R2、R3+Δ丑R3、R4-Δ宣R4;且:R1=R2=R3=R4=R,ΔR1=Δ罢R2=Δ您R3=Δ莫R4=Δ赠R,则电缠桥输护出电径压:U0=[(R1+Δ锯R1)/(R1+Δ哥R1+R2-Δ耗R2)-(R4-Δ遵R4)/(R3+Δ肝R3+R4-Δ似R4)]U=(ΔR才/R)U四臂始全桥府电压刺的灵蜂敏度枕为:Ku=U由上补式可原知:格四臂痛全桥灵敏好度是单拦臂电惩桥的4倍,达其灵屈敏度边最高京,能及实现温度唤自补赤偿。20钳23击/5痰/1退936对于痰四臂萄全桥也:接法茶如前住面方求式,射若R1=R2=R3=R4=R,ΔR1=-ΔR2=Δ轧R3=-ΔR4忽略筑高阶宁微小败量(班计算贩较复婆杂,量略去耳),耳则有收:UO=U糖(Δ召R1-ΔR2+Δ腰R3-ΔR4)/呼4R结论伴:UO=(解U/价4)团(Δ难R1/R1-ΔR2/R2+Δ梦R3/R3-ΔR4/R4)20游23承/5蚊/1床937全桥枪的温顽度补女偿原合理利用测电桥虏相邻铅相等早两臂遮同时块产生设大小驳相等仰,符触号相枯同的务电阻腿增量畏不会签破坏括电桥换平衡傍(无器输出页)的疫特性精来达阁到补访偿。当环柜境温亡度升因高时咐,桥鄙臂上以的应艇变片尽温度痒同时嘉升高丹,温症度引得起的支电阻既值漂猛移数碑值一隙致,绕可以创相互馋抵消冈,所叉以全型桥的型温漂狗较小便;半主桥也授同样垃能克孕服温理漂。20锡23潜/5叙/1缩慧938例:伏利用身全桥刑电路余测量善桥梁农的上忽下表安面应沫变。由上萄图:R1、R3与R2、R4感受粉到的骑应变欺绝对勇值相旺等、乓符号酿相反匹。请大庙家思队考测量退转换层电路层该如析何接饿?20罪23闹/5挪/1陪939当试盈件受销力且邮同时联有温侧度变同化时讨,△R1t=△R2t=△R3t=△R4t因而欲应变然片R1~R4产生花的电尸阻增欢量合亦并为4倍的凤△Rε,△Rt则相蓝互抵汪消。计算算结果龟与温隙度引颜起的跑电阻弯变化弱量无崇关。20银23誉/5林/1段940四、尤应变阴式传水感器锋的应贺用电阻兼应变脑片的敲应用待可分蜡为两危大类市:第一卷类是将应叉变片距粘贴依于某阀些弹构性体束上,并芬将其修接到客测量扛转换荐电路肆,这复样就攻构成拌测量布各种洒物理沙量的厨专用眠应变父式传图感器慌。应变挤式传咐感器限中,闹敏感物元件榨一般涛为各贞种弹升性体坊,传棵感元躺件就诉是应烘变片批,测早量转时换电团路一孟般为词桥路监;第二已类是阶将应美变片车贴于农被测睡试件仙上,但然后陷将其废接到醉应变竞仪上献就可它直接兼从应胳变仪揭上读愈取被忧测试修件的柔应变校量。20袍23扯/5组/1稼9411.应变冤式力衡传感呀器被测闷物理劳量为荷重或力的应境变式斧传感绑器。作用皮:作漂为各要种电秀子秤弱与材莲料试饼验机引的测力元件严,也扩可用痰于发差动机烛的推电力测堤试,爽或水岂坝坝净体承龟载状拐况的索监视刷。20叙23旅/5宫/1泽942a)圆左柱面乞展开华图b)桥识路连银接图1)圆块柱式扎力传矮感器纵向蚊和横众向各如贴四膊片应希变片哄,纵向焰对称么的R1和R3串接,R2和R4串接,并置心于相瓶对桥胜臂以蝇减小铸偏心祸载荷投及弯惊矩的蜓影响暴。20朝23光/5则/1新9432)应紧变片兄用在变悬臂王梁上税各种足悬臂倍梁20底23诊/5叹/1眠944各种挑悬臂站梁FF固定练点固定撕点电缆20洽23坟/5却/1育945应变忽片在天悬臂露梁上裂的粘贞贴及杨变形3)应娘变式劲荷重即传感证器FR1R2R4应变辟式荷舞重传滴感器茅外形泼及受宣力位赤置FF荷重雁传感兵器原暮理演已示荷重宽传感碌器上佛的应纠变片裂在重佣力作柴用下携产生煮变形休。轴拌向变称短,本径向沿变长兔。20烦23雹/5炊/1你9494)汽律车衡20妄23躁/5梁/1狸950汽车醒衡汽车蛙衡称重则系统20讲23舟/5软/1供952结构艺组成电子艰汽车跪衡主代要由承载刚器、称重逃显示屈仪表、称重孩传感服器、连接社件、限肆位装捆置及接线描盒等零排部件粥组成贞,还闸可以伏选配舱打印匆机、别大屏洞幕显梅示器蚕、计堵算机赖等外竖部设慨备。工作苍原理界被冷称重浊物或挠载重族汽车尘置于垫承载浸器台寒面上张,在卫重力柜作用纵下,捡通过汽承载同器将猫重力久传递掉至称考重传醋感器床,使扩称重揪传感劈燕器弹失性体斯产生撒变形虑,贴极附于少弹性物体上球的应眨变计丧桥路已失去与平衡通,输饰出与逝重量套数值己成正邀比例然的电渠信号狐。经线斥性放帜大器桃将信艇号放另大,婆再经A/熄D转换絮为数跳字信煤号,经由仪澡表的疑微处商理机疑(CP拔U)对踪蝶重量胡信号菌进行蹲处理槽后直探接显餐示重远量数嫂据。电子浇天平电子蠢天平晒的精绕度可牛达十摔万分针之一人体恨秤20价23流/5树/1终9552.应变闻式压挎力传耕感器作用辉:主猛要用筝液体项、气车体动角态和燃静态期压力上的测仅量影,如棚内燃魔机管滔道和砖动力诸设备晴管道病的进炎气口呼、出泥气口椅气体汗和液暮体压彻力的沙测量松。20茅23议/5校/1眨956膜片放式压劳力传矿感器:应变植片贴姥在膜迟片内串壁,在压谊力p作用腥下,距离麻圆心x处膜泡片产朝生径向朽应变εr和切向顾应变εt:在平烤膜片圆心幕处切向散粘贴R1、R4两个底应变寒片,在边缘群处沿径营向粘取贴R2、R3两个注应变唇片,然后姨接成泊全桥粉测量订电路省。20士23尤/5骑/1在9573.应变宰式加递速度看传感登器传感轰器由印质量逐块(4)、应变嫂片(1)、弹性涛悬臂遗梁(3)基座该(2)组胶成。当被霸测物败做水夏平加昂速度挣运动攀时,由于斯质量呜块的凳惯性:F=堆ma,悬暂臂梁饭弯曲扭变形陕,通弄过应隆变片滚测出铺悬臂速梁的应变塞量。当振世动频漏率小帖于传析感器川的固贪有振街动频钻率时易,悬春臂梁心的应变决量与加速帝度成正鱼比。20匆23项/5言/1见958休嫁息甲一日下20虏23蔬/5霉/1陡959§2脉.2电位贩器式阴传感粪器电位尾器是予一种位将机械弱位移(线嚷位移师或角嫂位移语)转船换为舱与其码成一钻定函纤数关墙系的电阻驰或电乓压的机帽电传沈感元亏件。20商23贱/5志/1遮960一、合组成量与特庙点1、组浙成:魄常用殿电位随器传向感器监由电位说器(骨这架、刃电阻丝脊)役和触点裂机构(电个刷等肝)等醋组成晕。2、特卡点:剧输出湖信号耀大,喇测量严线路茅简单会,成次本低茶,性能误稳定麦并容迅易实多现任吼意函那数。但要妇求输纹入能伪量大果,电锹刷与佩电阻且元件充之间容辜易磨祸损。20拌23焦/5买/1索961二、辛工作尖原理通过拴改变跨电位烫器的乖滑动臣触头乔(电管刷)揉的位置,将改线位捕移或瓜角位碌移等描位移甘量转司换为资电阻冰或电栗压的惕变化经。123132直线辛型旋转姐型UO=U星(X意/L输)UO=U聪(α械/2置π)20疫23讽/5丹/1舅962休逆息稼一船下20受23测/5挥/1愚963原理畅:热电俯阻效掉应:物耍质的为电阻想率随鬼温度圣变化掌而变买化的库物理础现象箱称为脊热电纹阻效粪应。定义节:热电雁阻传币感器坏:利嗽用电什阻随颗温度成变化塑的特被性制袄成的等传感捎器。§2看.3测温壤热电垄阻传盗感器20帖23板/5漆/1专964作用机:主要洒用于载对温恨度和消与温冻度有夸关的苍参量攀进行马测量始。(-2扒00~+9摆60℃)分类袭:按热室电阻键的性协质分某金属召热电膊阻——热电族阻半导险体热些电阻——热敏除电阻20拒23荷/5弟/1蝴965一、瞎热电珍阻1.热夕电阻蚊的工漠作原艺理金属司的电姥阻值瓶随温登度的杏升高虑而增肝加,匠即电练阻温考度系碑数为正。右图微为金扬属的贤热电胳阻—温度黄特性厕曲线实验陈证明代:大饿多数仇金属敢在温弦度每蝴升高1℃时其需电阻雾值要枝增0.物4~0.坝6%。20湾23巨/5条/1益966在金气属中滑,参洗与导渠电的累是自帐由电有子,宗也即好是说妇金属夸导电锐是由误于金荒属中葡的自由星电子撞定向晌运动导致迅的。对于摸金属热导体称来说锁,当地温度私升高主时,拆虽然够自由颈电子持数目忆基本妖不变充(当苏温度侧变化妙范围桥不是鞋很大愿时)戒,但份每个周自由滔电子纹的动能将增枯加,暴因而朝在一骡定的渡电场桃作用座下,甘要使另这些驰杂乱骆无章岂的电压子作趟定向键运动轨就会供遇到委更大同的阻极力,宏观会上表泻现出电阻伸率变曾大,电掩阻值乖增加厘,因而裂金属杠电阻烂值随煤温度争的升迟高而器增加军。20滴23娘/5协/1蝴967取一航只10村0W鹅/2删20沈V灯泡快,用左万用啄表测剩量其赔电阻久值,恭可以挑发现饮其冷纠态阻应值只桨有几肌十欧寇姆,粥而计匀算得灯到的腿额定晴热态姥电阻饿值应秩为48饺4。20革23枪/5唇/1鄙9682.测梨量电嘱路热电课阻的骂测量堡电路拢通常睡采用不平霞衡电柜桥来转兵换,殖热电闲阻在纪工业拦测量作桥路材中的拔接法室常采陆用两各线制颂和三闹线制赢两种富。20蕉23蹄/5浓/1木9691)热摇电阻两线测量余桥路1—电阻宜体2—引出财线3—显示叔表当导选线温截度变兆化时犯,将吹产生盏附加足电阻模,引顽起测毒量误碑差。20阿23犁/5扰/1欺9702)热看电阻三线测量请桥路1—电阻种体2—引出鞠线3—显示为表当热撞电阻哨阻值批较小记时,棒常采芦用三叠线制前接法泄,可籍以消踏除和崖减少引线赞电阻的影荣响。两条遥引线博接于相邻的两纽奉臂上触,由参于附捉加电如阻引保起的钥电阻够变化既是相芬同的嫂,根狭据电壁桥的提特性拴,电蹦桥的逝输出筹将互夺相抵持消。20茄23墓/5态/1缩慧9713.热麦电阻召材料搬及其平结构1)热网电阻桶材料易提钱纯、律复现吹性好槽的金亚属材灾料才森可用挣于制渠作热母电阻忌。制作旧热电笼阻的控电阻古体材驰料应栗具有撞的特赏点:①电阻换温度盒系数摆大,以裕便提熟高热庸电阻避的灵姨敏度耽。②电阻扔率ρ尽可他能大,以矮便在贞相同共灵敏捎度下奸减小订电阻埋体尺轿寸。③其化学顷、物眉理性丛能稳进定。④材纠料的锹提纯袍、可铅延、窗自制民等工艺原性好。20俯23奏/5兆/1宣97220彻23策/5瓣/1厦973根据渐上述丢特点餐,较解为广草泛应篮用的徒热电坟阻材陈料有也:铂东、铜厅、镍掠、铁松、和训铑铁油合金离等,播而常煌用的截是铂、铜。20俘23指/5裁/1寇9742)热黎电阻绵的结亏构组成思:热电裤阻由电阻懒体12、引出糕线11、绝缘饶套管10和接线铺盒7等部片件组拔成,铁其中掀,电阻辞体是热昨电阻属的最切主要躁部件惧。分类楚:金属四热电迅阻按汪照结乘构类膏型分镜:普通秤型铠装花型薄模黑型普通寸工业星用热默电阻20乎23惧/5羞/1塌975薄膜化型及倚普通屿型铂搏热电金阻20翠23幼/5堤/1廉976小型女铂热途电阻20雪23缓/5独/1绿977防爆右型铂例热电辅阻20虚23名/5折/1盼9784.常恒用的舰热电烦阻1)铂统热电腾阻铂:pt,通问称白嗽金。优点:物跨理、冰化学尸性能刃极为满稳定瞎,耐采氧化处能力妇强;愧易于表提纯纲,复田制性客好,古电阻机率较那高。缺点:电路阻温长度系符数小歉;在肢还原要介质装中(挥特别考是高谢温下检)工并作时拼易被向沾污坏变脆虫;价馆格较猛高。20割23喷/5压/1堆979铂热绝电阻洗的阻船值与待温度谅间的岸关系近似部线性:-2爹00绒℃~0℃时:浸Rt=R0[1负+A持t+手Bt2+C喘(t忽-1饶00乖)t3]0℃~85呼0℃时:胸Rt=R0(1邻+A思t+谱Bt2)A、B、C——温度亡系数Rt——温度增为t℃时铂萍热电银阻得弱阻值览;R0——温度垂为0℃时铂掘热电氏阻得遇阻值崇。我国律铂热熄电阻扯使用筋范围有:-2怠00~65贵0℃测温提误差功:Δt方=±(0发.1子5+通0.爆00堵2︱t︱);-2马00~85唐0℃测温雾误差墨:Δt造=±(0拔.3毅+0你.0拆05︱t︱)。20延23饼/5概/1严9802)铜谱热电毛阻在一雨些测旬量精技度不蜻高且士温度走较低芹的场姜合一抛般采本用铜科热电承阻,形可用仓它测找量-5裕0~15镇0℃的温猎度,道测温邮误差久为:Δt闷=±(0标.3霜+0园.0法06︱t︱)。在上销述使租用温日度范悄围内高,阻潜值与饲温度以的关弓系几乎喘成线缘瑞性关游系,即里可近馅似表的示为Rt=R0(1眠+α钩t)式中α—曲—电阻吊温度剧系数,α=恒(4亲.2低5~4.液28会)×悼10-3/℃20狗23继/5满/1卵981优点:电穴阻温挂度系爱数比军铂高叠;容门易提柏纯,植加工首性能求好,乖价格垒便宜悦。缺点:电丽阻率督比铂死低;她易氧华化,缓不宜姻在腐墙蚀性萝介质利或高递温下托工作顺。20石23滩/5孕/1古982学习例查“铂热卡电阻派分度满表”附录叹铂桶热电恒阻分垒度表20顺23淡/5爬/1敏9835.为热电欣阻应累用热电需阻式腿流量淡计是根遇据物阴理学哄中关刻于介墓质内酷部热传诸导现象顶制成叉的。如果笛将温限度为tn的热养电阻句放在且温度割为tc介质醉内,辉设热墙电阻撒与介蒸质相脾接触元的表男面面税积为A,则热控电阻划耗散瞒的热吼量Q可表施示为晌:Q=请KA咐(tn-tc)K—热传钞导系耽数或称臣传热胶系数田。K与介靠质的灾密度杆、粘早度、逮平均米流速毙等参婆数有萌关。20粘23诸/5哨/1阁984当其砖它参负数为良定值炕时,K仅与种介质拜的平均均流速成正漂比。替即:上式吃说明兼:通木过测脉量热雄电阻秧耗散恨的热灿量Q即可躲测量梯介质缓的平研均流动速。20辟23曲/5扒/1向985Rt1放在番被测测介质寒的流萍通管抵道的榆中心袋,它钱所耗仙散的卸热量晚与被珠测介服质的驾平均狗流速虚成正壮比。Rt2放在渣温度筒与被茫测介竭质相肠同、逼但不季受介吸质流辩速影历响的欠连通镜室中下图躲所示尝为热乐电阻耳流量裤计的稻电路禾原理洪图:请大营家分脆析电西桥?20陕23躁/5遭/1顺986热敏低电阻殊也是组利用阔电阻阶值随摆温度蜻变化芳而变轿化的爬特性需制成国的一秤种敏搏感元或件。二、遗热敏地电阻20宇23贪/5壳/1邮9871.热仓敏电选阻的粒工作株原理半导窃体中熊参加跃导电孩的是载流盘子,所素以半意导体泽本身茧的电动阻率好比金捐属大牲得多伙。随温株度的懒升高捞,参端加导士电的船载流桶子数急目增料加,测半导估体的绍电阻马率降友低,朴电阻么值减晨小。即半导爆体的郊电阻补率随脉温度肯上升往按指马数规采律下娇降。当温外度变所化1℃时,养某些裳半导喉体热惩敏电迫阻的凝电阻卸值变急化将宏达到(3~6)%。灵雕敏度阻比金北属热铲电阻暂高。20富23筛/5瓦/1普988热敏美电阻岸的优戚点:1)热剑敏电阀阻随洪温度胳有很痰大的剑变化驴,所她以容佩易得登到很撒大的岁信号太变化序,灵敏旧度较声高。2)与碌金属着热电尚阻相叶比,陡其电弹阻很叙大,甜很容史易做烤出数慰千欧聪到数尺百千谢欧的悲热敏奶电阻贫,体积荣小。另外待,因轮为其睡电阻唯大,受即便爽是加瓣长引斧线,方引线散的电秒阻也司可以膝忽略崇不计虚,因庙而减咏小了鸡引线枣电阻择的影壮响。20剥23珠/5针/1长989热敏点电阻妹有负社温度授系数壳热敏千电阻山(NT津C)和邀正温但度系却数热析敏电化阻(PT吹C)两恨大类悠。NT盘C又可姐分为盾两大梦类:第一炕类为负指锡数型。用并于测钩量温浑度,殊它的吓电阻岂值与闹温度告之间捐呈严费格的微负指掏数关图系;第二败类为羊突变嘉型。镇当温青度上柴升到回某临梢界点宴时,感其电但阻值样突然摊下降常。分类毁:20津23身/5抗/1哄990下图乒所示拐的曲词线分璃别为缸哪一威种热闲敏电蓄阻?12345负指胜数型NT应C突变迎型NT礼C铂热蕉电阻20交23鹿/5灾/1去991负温轿度系振数的潜热敏胖电阻挺多由多晶外半导逃体氧暮化物按一偶定比惑例挤浴压成变形。若混吼合物箱的成督分和他配比杠改变阻,就治可以应获得测温稠范围、阻值及温度恩系数不同哑的负霉温度旧系数礼热敏麻电阻钓。形状艳:圆烤片形套、柱从形、持球形插、铠稼装形蜻、薄夹膜形烛和厚孤膜形侨等。2.热识敏电轿阻的帮外形20贿23颜/5誓/1名992热敏许电阻冠的外腥形、萌结构箭及符牙号a)圆腔片型沾热敏留电阻b)柱查型热刺敏电珠阻c)球节热敏如电阻d)铠欧装型e)厚呈膜型f)图盐形符慕号1—热敏恶电阻2—玻璃肝外壳3—引出划线4—紫铜聋外壳5—传热园安装蓝孔20联23类/5齐/1夕993MF滑12型NT产C热敏躁电阻聚脂辈塑料省封装吨热敏吴电阻20团23缩慧/5万/1蝴994其他豆形式欲的热墙敏电互阻玻璃幕封装NT冲C热敏织电阻MF污58型热附敏电队阻20秩23屡/5稍/1努995带安迅装孔拉的热屡敏电茎阻大功巨率PT严C热敏搞电阻20霞23皆/5仍/1础996贴片惑式NT座C热敏另电阻20抖23少/5惑/1蓄997MF基58型(斯珠形肺)高影精度诞负温蹄度系槽数热督敏电岩阻MF熊5A禾-3型热菜敏电镰阻20肉23潮/5青/1菊998其他场热敏厅电阻20钻23竭/5思/1邻999其他甜热敏广电阻蜓(续箩)20廉23显/5民/1蔑910那0其他盛热敏惜电阻悟(续膏)20冒23击/5捧/1扯910笋1热敏株电阻纤温度惠面板谁表热敏没电阻LC炼D20涨23符/5硬/1油910资23.热绩敏电桌阻的臭应用1)热种敏电版阻测邀温(筹热敏狸电阻剖体温正表)用热不敏电预阻测软温时恩必须先调榜零,再调汪满度,最侨后再攻验证长分度孤盘中隙其他富各点芝的温懂差是回否在纠允许振范围泪内,迟这一跌过程脏称为标定。20蜓23气/5蓄/1抽910吐3热敏物电阻洋体温边表的绳调试枪、标推定方积法调试榴时,宫应该涂先调亿哪一山只电寺位器捧,再春调哪宁一只察电位适器?如何蜜检验蜘表面峡刻度迟中其挨他各欲点是奥否准苦确?20雀23望/5漂/1蛙910直4热敏街电阻伯体温塔表20拜23升/5厦/1采910砌5休谁息摧一竞下20剧23信/5欣/1仗910比6§2燃.4其他谅电阻在式传迎感器本节蹦介绍阴湿敏绣电阻赵和气耗敏电烟阻式怠传感锁器。20叠23掌/5叼/1拨910轿7一、共湿敏耀电阻拉式传荣感器湿敏奇电阻钉式传平感器嘴的敏朋感元腰件是颠湿敏篇电阻鄙。湿敏猜电阻嫂是利绿用湿敏构材料吸收继空气边中的析水分猫而导致届本身泳电阻模值发里生变发化的原框理而侦制成晨的。可以愚利用便多孔告陶瓷伞、三心氧化算二铝菌等吸挎湿材葛料制矩作湿临敏电歉阻。20巾23絮/5面/1虽910伶8陶瓷怜湿度导传感龙器特密性曲死线在右挣图所色示的驰陶瓷类湿度呆传感则器特最性曲脊线中惜,纵门坐标射的标界度有望何特肆点?湿敏罩元件亩的电冷阻值存随相璃对湿驰度的盲增加羞而减苹小;浇且当微相对劣湿度朗从0%到10血0%变化衬时,弱传感处器的薄电畅阻值很快减小价。20刚23奇/5党/1锁910丢9湿敏袄电阻少的结忍构湿敏色电阻饱主要透由感葬湿层谈(湿潜敏层3)、败电极(4筒)、引膜线(1)和丢具有升一定箩机械首强度酸的绝秀缘基游片(2荐)组成毛。20荡23返/5伐/1需911悲0电子哈式温湿扛度计20钓23姜/5皂/1识911替1机械式、电子玻式温湿有度计跑对比20跨23下/5宋/1逗911扣2露点降低鱼温度展会产搜生结裁露现锯象。寻结露婚严重壤影响圈电子提仪器断的正跨常工咱作,氏必须配予以熔注意密。测量序露点您的仪复器20包23拘/5练/1拴911揭3露点希传感患器外拦形20魄23葡/5府/1牲911袍4气敏些电阻金传感棒器,逃可以雹把某抗种气涨体的成分、浓度等参拣数转齐换成电阻众变化塞量,再席转换倡为电隆流、称电压确信号境。定义刷:利用半导转体气说敏元朋件同气察体接庸触,君造成贯半导咱体性更质变鹅化,垂借此聪来检睁测气鼻体的蚕成分益或者怜测量每其浓质度的鬼传感异器。二、糕气敏着电阻抱式传琴感器20惭23苦/5尾/1构911扑5应用税场合槐:一般还用于液易燃宽、易镜爆、麦有毒上、有写害气敏体的澡检测夕和报围警。基本幸要求累:1)对惊被测自气体少有较高剪的灵宰敏度;2)气体承选择优性好;3)能问够长逝期稳挪定工粒作;4)响你应速炮度快奋。20安23狂/5蛮/1仆911以6酒精站测试魔仪呼气伏管20卵23章/5臣/1紫911袍7酒精必传感因器的店选择吓性20灾23夕/5鄙/1耗911企8气敏抢半导茄体的沙灵敏奋度特内性曲汽线观察至右图遍这些矿曲线密,有鲜何特械点?奔可以刊得出店哪些庆启示烈?电阻20有23悟/5则/1图911群9由图牺知:斜率蓬逐渐宾减小即被蓝测气待体浓奏度低停时,始有较礼大的尚电阻壶变化设;浓该度较瓦大时煮,则笋变化行趋缓马。有较剥大的拌非线精性这种阅特性糟较适耗合于各气体蝇的微量南检漏,浓羽度检梯测或放超限题报警乳。20辟23泛/5垮/1丛912搅01.类气敏荣电阻拜的材斯料气敏荒电阻疼的材亮料是金属米氧化梢物,在夕合成条材料逃时,锦通过井化学不计量身比的聪偏离滴和杂乘质缺营陷制希成。金属胶氧化接物半次导体N型半利导体P型半雾导体为了孔提高衫某种点气敏默元件恰对某将些气呆体成灾分的科选择剑性和凭灵敏由度,条合成孔材料陡时,倡还掺淋入催化呀剂。20婚23亚/5晴/1管912扫12.气胃敏电抢阻的定外形酒精盛传感平器其他逐可燃隔性气灯体传饮感器20漏23吊/5执/1躬912坡23.谈气敏充电阻子的工厨作原浇理金属巩氧化献物在脏常温遭下是馋绝缘录的,鸟制成掌半导企体后障却显辣示气敏特性项。其电阻垂率随气体护的吸葡附而发谋生变棚化。物理绍吸附锦:在腹常温戚下,礼主要畏是气爽体与知气敏筝材料义表面女上分子倾的吸绍附。这厘种结闲合力故是荡得泉瓦尔翼斯力。化学额吸附团:温肢度升响高,拳化学启吸附固增加蒸,并赔在某察一温艇度达陶到最盟大值短。气阔体与拢气敏薯材料爹表面总建立离子扎吸附耍。但若宪温度骄再升踏高,稳由于犬解吸嚼作用胞,两管种吸银附同谋时减跃小。20尝23件/5魂/1你912搜3例如吃:用脖氧化歉锡(Sn愈O2)制景成的绿气敏哨元件各,在常欢温下钥吸附荒某种尾气体逃后,讲其电纲导率优变化耕不大阔,表枪明此萝时是退物理部吸附娇;若保哲持该证种气弓体浓锦度不番变,叉该元铅件的躁电导溉率随社元件继本身隆温度垮的升口高而日升高副,尤泽其在10袖0~30呆0℃范围膜内电坐导率携变化此很大逐,表住明此糟温度赏范围很内化滔学吸饥附作膨用大双。请问荒:为典了得疗到较世高的班灵敏跨度,宫我们傍需要矿采取本什么他措施挤?让气干敏元永件工勿作在症较高琴的温拴度范桥围内柏。20鸽23象/5寺/1先912咏44.恰气敏干电阻池的加摆热器气敏阿元件饮工作犁时需鲜要本恢身的姥温度药比环纲境温借度高悠很多狮,因彼此,虹气敏呢元件渔在结渐构上夹要有耍加热窜器。通常熊用电阻戚丝加热岩。如右面图所夜示:图中1、2为加奋热电经极;3、4是气逝敏电逃阻一贡对电羊极。20

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