熱電阻式流量汁是根據(jù)物理學中關(guān)于介質(zhì)內(nèi)部熱傳導現(xiàn)象制成的,如果溫度為t1的熱電阻放入溫度為t2介質(zhì)內(nèi),設(shè)熱電阻與介質(zhì)相接觸的表面面積為a,則熱電阻耗散的熱量q可表示:為q=ka(t1-t2),式中,k為熱傳導系數(shù),或稱傳熱系數(shù)。實驗證明,k與介質(zhì)的密度、黏度、平均流速等參數(shù)有關(guān)。當其他參數(shù)為定值時,k僅與介質(zhì)的平均流速成正比。通過測量熱電阻耗散的熱量q即可測量介質(zhì)的平均流速或流量。熱敏電阻傳感器具有尺寸小、響應(yīng)速度快、靈敏度高等優(yōu)點,因此它在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
熱敏電阻傳感器在工業(yè)上的用途很廣,根據(jù)產(chǎn)品型號不同,其適用范圍也行不相同,具體有以下幾方面:熱敏電阻傳感器測溫:作為測量溫度的熱敏電阻傳感器一般結(jié)構(gòu)較簡單,價格較低廉。沒有外面保護層的熱敏電阻只能應(yīng)用在干燥的地方;密封的熱敏電阻不怕濕氣的侵蝕、可以使用在較惡劣的環(huán)境下。由于熱敏電阻傳感器的阻值較大,故其連接導線的電阻和接觸電阻可以忽略,因此熱敏電阻傳感器可以在長達幾千米的遠距離測量溫度中應(yīng)用,測量電路多采用橋路。利用其原理還可以用作其它測溫、控溫電路等。熱敏電阻傳感器用于溫度的補償:熱敏電阻傳感器可在一定的溫度范圍內(nèi)對某些元器件濕度進行補償。例如,動圈式儀表表頭中的動圈由銅線繞制而成。溫度升高,電阻增大,引起溫度的誤差。因而可以在動圈的回路中將負溫度系數(shù)的熱電阻與錳銅絲電阻并聯(lián)后再與被補償元器件串聯(lián),從而抵消內(nèi)于溫度變化所產(chǎn)生的誤差。在晶體管電路、對數(shù)放大器中,也常用熱敏電阻組成補償電路.補償由于溫度引起的漂移誤差。熱敏電阻傳感器的過熱保護:過熱保護分直接保護利間接保護。對小電流場合,可把熱敏電阻傳感器直接串人負載中,防止過熱損壞以保護器件,對大電流場合,可用于對繼電器、晶體管電路等的保護。不論哪種情況,熱敏電阻都與被保護器件緊密結(jié)合在一起,從而使兩者之間充分進行熱交換,一旦過熱,熱敏電阻則起保護作用。例如,在電動機的定子繞組中嵌入突變型熱敏電阻傳感器并與繼電器串聯(lián)。當電動機過載時,定子電流增大,引起發(fā)熱。當溫度大于突變點時,電路中的電流可以內(nèi)十分之幾毫安突變?yōu)閹资涟?因此繼電器動作,從而實現(xiàn)過熱保護。熱敏電阻傳感器用于液面的測量:給ntc熱敏電阻傳感器施加一定的加熱電流,它的表面溫度將高于周圍的空氣溫度,此時它的阻值較小。當液而高于它的安裝高度時,液體將帶走它的熱量,使之溫度下降、阻值升高。判斷它的阻值變化,就可以知道液面是否低于設(shè)定值。
熱電阻的測溫原理
是基于導體或半導體的電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用較多的是鉑和銅，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。熱電阻通常需要把電阻信號通過引線傳遞到計算機控制裝置或者數(shù)顯表上。