其它电阻传感器1

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1、测温热电阻传感器一、金属热电阻工作原理：温度升高，金属内部原子晶格的振动加剧，从而使金属内部的自由电子通过金属导体时的阻碍增大，宏观上表现出电阻率变大，电阻值增加，我们称其为正温度系数，即电阻值与温度的变化趋势相同。按热电阻性质不同可分为：金属热电阻（热电阻）和半导体热电阻（称热敏电阻）。9/15/20211取一只100W/220V灯泡，用万用表测量其电阻值，可以发现其冷态阻值只有几十欧姆，而计算得到的额定热态电阻值应为484。9/15/20212易提纯、复现性好的金属材料才可用于制作热电阻9/15/20213热电阻的主要技术性能9/15/20214薄膜型及普通型铂热电阻9/15/20215

2、小型铂热电阻9/15/20216防爆型铂热电阻9/15/20217汽车用水温传感器及水温表铜热电阻9/15/20218学习查“铂热电阻分度表”附录铂热电阻分度表9/15/20219热电阻的阻值Rt与温度t的关系可用下面的表达式：：热电阻在温度t时的电阻值：热电阻在零摄氏度时的电阻值A、B、C、D：温度系数电阻与温度成非线性，可查表得到或：温度系数9/15/202110热敏电阻热敏电阻有负温度系数（NTC）和正温度系数（PTC）之分。NTC又可分为两大类：第一类用于测量温度，它的电阻值与温度之间呈严格的负指数关系。空调、电热水器测温。第二类为突变型（CTR）。当温度上升到某临界点时，其电阻值突然

3、下降。显像管灯丝回路中串联一个突变型NTC。9/15/202111PTC电阻是在钛酸钡中掺入其他金属离子。非线性的：起限流、保护作用。如：电视机显像管的消磁线圈上串联一个PTC热敏电阻。接近线性：掺入大量杂质的Si单晶。五根曲线分别为哪一种热敏电阻？9/15/202112热敏电阻的外形、结构及符号a）圆片型热敏电阻b）柱型热敏电阻c）珠型热敏电阻d）铠装型e）厚膜型f）图形符号1—热敏电阻2—玻璃外壳3—引出线4—紫铜外壳5—传热安装孔9/15/202113热敏电阻外形MF12型NTC热敏电阻聚脂塑料封装热敏电阻9/15/202114其他形式的热敏电阻玻璃封装NTC热敏电阻MF58型热敏电阻9

4、/15/202115其他形式的热敏电阻带安装孔的热敏电阻大功率PTC热敏电阻9/15/202116非标热敏电阻9/15/202117热敏电阻体温表9/15/202118热敏电阻用于CPU的温度测量（参考小熊在线公司资料）9/15/202119热敏电阻用于电热水器的温度控制9/15/202120气敏电阻气敏电阻品种繁多，主要有可测量还原性气体的MQN型和测量氧气浓度的TiO2气敏电阻两大类。气敏电阻传感器可以把某种气体的成分、浓度等参数转换成电阻变化量，再转换为电流、电压信号。一、还原性气体传感器所谓还原性气体就是在化学反应中能给出电子，化学价升高的气体。还原性气体多数属于可燃性气体，例如石油蒸

5、气、酒精蒸气、甲烷、乙烷、煤气、天然气、氢气等。9/15/202121测量还原性气体的气敏电阻一般是用SnO2、ZnO或Fe2O3等金属氧化物粉料添加少量铂催化剂、激活剂及其它添加剂，按一定比例烧结而成的半导体器件。MQN型气敏半导体器件是由塑料底座、电极引线、不锈钢网罩、气敏烧结体以及包裹在烧结体中的两组铂丝组成。一组铂丝为工作电极，另一组（下图中的左边铂丝）为加热电极兼工作电极。气敏电阻工作时必须加热到200300℃，其目的是加速被测气体的化学吸附和电离的过程并烧去气敏电阻表面的污物（起清洁作用）。9/15/202122图2-24MQN型气敏电阻结构及测量电路a）气敏烧结体b）气敏电阻外

6、形c）基本测量转换电路1—引脚2—塑料底座3—烧结体4—不锈钢网罩5—加热电极6—工作电极7—加热回路电源8—测量回路电源9/15/202123气敏电阻外形酒精传感器其他可燃性气体传感器9/15/202124酒精测试仪呼气管9/15/202125家庭用煤气报警器9/15/202126家庭用液化气报警器9/15/202127一氧化碳传感器9/15/202128其他气体传感器NH3传感器甲烷传感器9/15/202129二、二氧化钛氧浓度传感器半导体材料二氧化钛（TiO2）属于N型半导体，对氧气十分敏感。其电阻值的大小取决于周围环境的氧气浓度。当周围氧气浓度较大时，氧原子进入二氧化钛晶格，改变了半导

7、体的电阻率，使其电阻值增大。9/15/202130TiO2氧浓度传感器结构及测量转换电路a）结构b）测量转换电路1－外壳（接地）2－安装螺栓3－搭铁线4－保护管5—补偿电阻6－陶瓷片7－TiO2氧敏电阻8－进气口9－引脚9/15/202131二氧化钛气敏电阻与补偿热敏电阻同处于陶瓷绝缘体的末端。当氧气含量减小时，RTiO2的阻值减小，Uo增大。在图b中，与气敏电阻串联的热敏电阻Rt起温度补偿作用。