热敏电阻低温测量方法研究

《热敏电阻低温测量方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2010年8月第30卷第4期宇航计测技术JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementAug．，2010V01．30，No．4文章编号：1000—7202(2010)04—0025—07中图分类号：TH811热敏电阻低温测量方法研究文献标识码：A崔文德1李铁鹏1牛建永1王岗罡2(1．北京航天计量测试技术研究所，北京100076；2．中国人民解放军驻211厂军代表室，北京100076)摘要介绍了低温热敏电阻传感器低温标定的测量方法，分析了测量电路的引线绝缘电阻对热敏电阻传感器测量结果的影响，阐述了几种测量方法的优缺点。关键词热敏电阻器低温测量方法绝缘电阻

2、ResearchonLowTemperatureMeasurementMethodsoftheThermistorCUIWen—delLITie—pen91NIUJian—yon91WANGGang．gan92(1．BeijingAerospaceInstituteforMetrologyandMeasurementTechnology，Beijing100076；2．TheChinesePeoplesLiberationArmyCommissaryRoomin211Factory，Beijing100076)AbstractThemeasurementmethodsoflowtempera

3、turethermistorareintroduced，andtheinflu-enceofinsulationresistanceofthemeasuringsystemonthemeasurementresultisanalyzed，thecharac-teristieofthemeasurementmetllodsarealsointrodueed．KeywordsThermistorLowtemperatureMeasurementmethodInsulationresistance1引言温度传感器感温元件(以下简称元件)低温标定是在低温恒温器中完成的，由于低温恒温器的结构和超低温控

4、温的需要，低温恒温器的测量引线一般都较长，并且采用热锚预冷的绕线方式，因此引线的漏电阻相对较大且对测量结果产生影响。本文将研究探讨低温元件的多种测量方法以及低温恒温器测量引线的漏电阻对元件测量值的影响情况。2温度传感器感温元件低温测量方法元件在低温区进行温度标定或测量时，一般使收稿日期：2009—12一12作者简介：崔文德(1964～)，男，研究员，主要研究方向：低温计量技术。用专用低温恒温器。低温恒温器的冷源有两种，78K以上温区使用液氮作冷源，4．2K一80K温区使用液氦作冷源。低温恒温器芯子结构见图1。低温恒温器由于使用昂贵的液氦，并且液氦的潜热和汽化热相对较小，因此为了减少冷源消耗，

5、低温恒温器体积设计的都较小，其有效使用空间也较小。传感器的测量引线被绕制在低温恒温器芯子内，并且大面积粘贴在金属表面上，使测量引线与低温恒温器芯子间的绝缘电阻降低。这种结构是考虑到测量引线漏热和绝缘电阻等因素，综合考虑后折中的结构方案。低温恒温器芯子中测量引线端子一般有48个，其中4个端子用来测量标准套管铂电阻温度计，剩下的44个端子用来测量元件。一般情况下元件测量有三种方式。·26·宇航计测技术2010年一直处于电流导遥状态。高准确度数字电压表分别测量标准电阻和被测各元件两端电压。经计算得出被测元件的电阻值。这种方法的优点是一次实验安装元件数量多(最多41只)，因此实验成本较低，缺点是测量

6、不确定度大。元件l元件21一接线端子；2一低温真空室；3一热锚；4一测量引线；元件4l5一标准温度计和被检温度元件；6一恒温块。图1低温恒温器芯子结构图2．1第一种方式低温恒温器芯子里最多安装11只元件，采用四线测量方式。用44个端子将l1只元件的测量引线引出后，用恒流串联法测量。测量原理见图2。温控仪对低温恒温器芯子中的恒温铜块进行高准确度控温。待恒温准确度达到控温要求后，开始测量元件电阻。恒流源对标准电阻和元件串联电路提供恒定直流电流。高准确度数字电压表分别测量标准电阻和被测元件两端电压。经计算得出被测元件的电阻值。这种方法的优点是测量不确定度小，缺点是一次实验安装元件数量少(最多11只

7、)，因此实验成本较高。元件1元件2元件11图2第一种方法测量原理图2．2第二种方式低温恒温器芯子里最多安装41只元件，采用四线测量方式。用44个端子将41只元件的测量引线接点引出后，用恒流串联法测量。测量原理见图3。恒流源对标准电阻和元件串联电路提供恒定直流电流。在这种测量方式下，标准电阻和所有被测元件阻图3第二种方法测量原理图2．3第三种方式低温恒温器芯子里最多安装41只元件，采用四线测量方式。用44个端子