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热电阻是整个受管制的行业中最准确稳定

来源:发表时间:2018-11-16

    温度测量可以通过基本上五种基本方法完成:(1)玻璃液体(2)电阻测温(3)热电测温(4)光学/辐射高温测定,(5)双金属。研究人员最熟悉液体(通常是汞或酒精) - 玻璃和双金属(千分表)类型。本文将不讨论这些内容。此外,研究人员很少会遇到光学/辐射高温计的使用。这也不会讨论。4688美高美游戏,www.4688..com,美高美游戏4688网址在这里将简要解释阻力和热电类型之间的差异,这有时会产生混淆或误解。


    电阻温度计

    4688美高美游戏,www.4688..com,美高美游戏4688网址热电阻温度计是一种温度测量仪器,包括传感器(电阻元件,电阻随温度变化),支撑传感器的框架,传感器受保护的护套,以及传感器所用的导线。连接到测量仪器,用于指示传感器电阻变化的影响。热电阻温度计提供绝对的温度校准,因为不涉及参考接点,传感器和测量仪器之间不需要特殊的延长线(与热电偶一样)。

图1:基本电阻电路


    传感器可以有两种类型:电阻温度检测器(热电阻)和热敏电阻。热电阻传感元件由缠绕在绝缘芯上的实心导体(通常为导线形式)形成。(见图2)绝缘芯通常由云母或陶瓷制成。缠绕在螺旋线圈中以防止热膨胀期间机械约束的导体通常由铂制成,但是已经使用了镍和铜。铂金最符合要求,因为它是一种贵金属,它可以高度精炼,它可以抵抗污染,机械和电气稳定,温度和电阻之间的关系是非常线性的。


    上自仪三厂热敏电阻(“热敏电阻”的收缩)是由固体半导体材料形成的电路元件,例如镍,锰,铁,钴,铜,镁,钛和其他金属的氧化物。粉末金属在压力下形成所需的形状,通常是平盘(见图3)。盘烧结,引线连接,并封装在环氧树脂中。完成的热敏电阻也可以用塑料,不锈钢,铜或铝包裹,如图2所示,用于热电阻。热电阻和热敏电阻都可以以各种配置获得,但通常如图4所示,具有各种直径和护套长度。

图2:热机的制造步骤

图3:热电阻或热敏电阻的典型外观

 

    热电测温

    热电阻温度计是一种温度测量仪器,由两条连续的,不同的热电偶线组成,从测量接头延伸到参考接点,铜接线连接到电位计。与必须为电路供电的电阻类型不同,热电偶电路产生可测量的低电压输出,该输出几乎与“热”结和“冷”结之间的温差成正比。该温差的单位变化将产生电动势(电动势或电压)的一些净变化。图5,图表这个电路。热电测温利用结温差异与热电偶电路产生的电动势之间的已知关系。一个结(参考结,T1)的温度保持在恒定的已知值。这通常用冰水(32°F)浴来完成。另一个结(测量结点,T2)的温度通过测量热电偶电路电动势并参考特定热电偶材料的校准表来确定。热电偶接头通常通过将两根导线扭绞和熔合在一起而形成,如图6所示或者它们可能是对焊的。对于电阻型传感器,成品元件可以裸露或封闭在护套中,如图4所示。



图5:基本热电偶电路


图6 :热电偶结型

 

    在整个受管制的行业中,研究人员将在任何时候接触到迄今为止提到的任何或所有形式的温度测量装置。重要的是要对它们进行识别,理解它们的操作,并评估每种应用的适用性。


    在所讨论的类型中,迄今为止最准确,最敏感和最稳定的是热电阻。由于成本原因,它主要用作其他温度传感器的标准或参考,然而,增加工业用量包括指标,记录仪,控制器,扫描仪,数据记录仪和计算机的输入。在许多情况下,它取代了精确但易碎的玻璃水银(MIG)温度计,作为消毒器温度的主要监测器,特别是在药物或医疗器械行业。(食品局现在拒绝请求使用热电阻作为MIG的替代品,用于LACF的热处理,理由是证据不足以显示可靠性和准确性。)一些公司正在使用它们。消毒器热量研究中的热电偶。


    热敏电阻与热电阻紧密结合,可作为参考或直接测量温度。过去的一个问题是缺乏电气和化学稳定性,但是对于更新的材料和制造工艺,这个问题正在被最小化。


    4688美高美游戏,www.4688..com,美高美游戏4688网址热电偶广泛用于大多数温度测量应用,特别是用于消毒器热量验证研究。它是一种简单的装置,只有两根导线在测量端连接在一起。根据预期寿命,漂移和响应时间,热电偶可以做大或小。它可以是柔性的,坚固的,并且通常易于处理和安装。热电偶覆盖了很宽的温度范围,但线性可能是个问题。虽然结产生的电压与测量结温成正比,但它是非线性的,需要一组表来进行平移或在测试和控制读出仪器中使用内置线性化器。与电阻型传感器不同,热电偶不会出现自热问题。相同类型的热电偶可在指定的误差范围内互换。重要的是,在使用热电偶组进行关键热验证研究的情况下,应该从一个制造商的批次的线材购买或制造它们。这将为集合中的所有人提供几乎相同的性能特征。






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