簡(jiǎn)述熱敏電阻測(cè)溫原理

簡(jiǎn)述熱敏電阻測(cè)溫原理

熱敏電阻測(cè)溫原理與熱電偶的測(cè)溫原理不同的是，熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測(cè)量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測(cè)量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓?，就可以測(cè)量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類(lèi)。金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關(guān)系式表示，即Rt=Rt0［1+α（t-t0）］式中，Rt為溫度t時(shí)的阻值；Rt0為溫度t0（通常t0=0℃）時(shí)對(duì)應(yīng)電阻值；α為溫度系數(shù)。半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值和溫度關(guān)系為Rt=AeB/t式中Rt為溫度為t時(shí)的阻值；A、B取決于半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)的常數(shù)。相比較而言，熱敏電阻的溫度系數(shù)更大，常溫下的電阻值更高（通常在數(shù)千歐以上），但互換性較差，非線性嚴(yán)重，測(cè)溫范圍只有-50~300℃左右，大量用于家電和汽車(chē)用溫度檢測(cè)和控制。金屬熱電阻一般適用于-200~500℃范圍內(nèi)的溫度測(cè)量，其特點(diǎn)是測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好、性能可靠，在程控制中的應(yīng)用極其廣泛。

任何電阻都會(huì)隨溫度升高阻值增大，熱敏電阻變化更明顯，但和溫度的變化不是線性關(guān)系，是曲線。一般取近似直線的一段。如果要求精度更高，可采用軟件補(bǔ)償。實(shí)際電路一般都是測(cè)量熱電阻電壓，阻值變化，電壓也會(huì)變化，再通過(guò)AD轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，用單片機(jī)處理這些數(shù)據(jù)。

熱敏電阻測(cè)溫電路使用方法

由RT檢測(cè)到的溫度信息，輸入D1的反饋回路。該信息既作為D2的輸入信號(hào)，經(jīng)D2放大后通過(guò)微安表顯示被測(cè)溫度；又作為比較器D4的同相輸入信號(hào)，與D3輸出的設(shè)定基準(zhǔn)信號(hào)，構(gòu)成D4的差模輸入電壓。當(dāng)被控對(duì)象的實(shí)際溫度低于由RP3預(yù)設(shè)的溫度時(shí)，RT的阻值較小，此時(shí)D4同相輸入電壓的絕對(duì)值小于反相輸入電壓的絕對(duì)值，于是D4輸出為高電位。從而使晶體管V飽和導(dǎo)通，繼電器K得電吸合常開(kāi)觸點(diǎn)JK，負(fù)載RL由市電供電，對(duì)被控物進(jìn)行加熱。

當(dāng)被控對(duì)象的實(shí)際溫度升到預(yù)設(shè)值時(shí)，D4同相輸入電壓的絕對(duì)值大于反相輸入電壓的絕對(duì)值，D4的輸出為低電位，從而導(dǎo)致V截止，K失電釋放觸點(diǎn)JK至常開(kāi)，市電停止向RL供電，被控物進(jìn)入恒溫階段。如此反復(fù)運(yùn)行，達(dá)到預(yù)設(shè)的控溫目的。

調(diào)試工作主要是調(diào)整指示器的零點(diǎn)和滿度指示。先將S接通R0，調(diào)節(jié)RP1使微安表指零，于此同時(shí)，調(diào)節(jié)RP4使其阻值與RP1相同，以保持D1與D4的對(duì)稱(chēng)性。然后將S接通R1，調(diào)節(jié)RP2使微安表指滿度。最后，按RT的標(biāo)準(zhǔn)阻-溫曲線，將RP3調(diào)到與設(shè)定溫度相應(yīng)的阻值，即可投入使用。本測(cè)溫控溫電路適用于家用空調(diào)、電熱取暖器、恒溫箱、溫床育苗、人工孵化、農(nóng)牧科研等電熱設(shè)備。其使用溫度范圍是0~50℃，測(cè)控溫精度為±（0.2~0.5）℃。