冷熱沖擊試驗(yàn)箱傳感器介紹
冷熱沖擊試驗(yàn)箱傳感器介紹
冷熱沖擊試驗(yàn)箱上的傳感器是PT100傳感器，它分布在試驗(yàn)箱出風(fēng)口的位置，在超溫保護(hù)傳感器上方。
要保證試驗(yàn)箱溫度的準(zhǔn)確性，使用高精度的傳感器是必須的，高精度的傳感器能保證溫度應(yīng)力施加的準(zhǔn)確性及故障信息反映的及時(shí)性。
目前溫度傳感器主要分為電阻和熱電偶兩大類(lèi)。我們公司的冷熱沖擊試驗(yàn)箱采用鉑金電阻PT100，其測(cè)溫準(zhǔn)確度高，并且性能穩(wěn)定，測(cè)溫范圍能達(dá)到-200℃至+650℃，其成本相對(duì)較高。熱電偶則是采用的測(cè)量熱電動(dòng)勢(shì)值的方法，其測(cè)溫范圍更廣，zui高能達(dá)到+1800℃，精度高且能夠在較遠(yuǎn)距離進(jìn)行檢測(cè)，還可以多點(diǎn)或集中監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制，但是在低溫和常溫段的測(cè)量精度會(huì)有所下降，并且在它的自由端是需要溫度補(bǔ)償?shù)摹?nbsp;
PT100的工作原理：當(dāng)PT100在0攝氏度的時(shí)候他的阻值為100歐姆，它的阻值會(huì)隨著溫度上升而成近似勻速的增長(zhǎng)。但他們之間的關(guān)系并不是簡(jiǎn)單的正比的關(guān)系，而更應(yīng)該趨近于一條拋物線。
鉑電阻的阻值隨溫度的變化而變化的計(jì)算公式：
-200<t<0℃ Rt=R0[1+At+Bt*t+C(t-100)t*t*t] （1）
0≤t<850℃ Rt=R0（1+At+Bt2） （2）
Rt為t℃時(shí)的電阻值，R0為0℃時(shí)的阻值。公式中的A,B,系數(shù)為實(shí)驗(yàn)測(cè)定。這里給出標(biāo)準(zhǔn)的
DIN IEC751系數(shù)：A=3.9083E-3、 B=-5.775E-7、 C=-4.183E-12
根據(jù)韋達(dá)公式求得阻值大于等于100歐姆的Rt ->t的換算公式：
0≤t<850℃ t=(sqrt((A*R0)^2-4*B*R0*(R0-Rt))-A*R0)/2/B/R0
PT100溫度感測(cè)器是一種以白金(Pt)作成的電阻式溫度檢測(cè)器,屬于正電阻系數(shù),其電阻和溫度變化的關(guān)系式如下：R=Ro(1+αT) 其中α=0.00392,Ro為100Ω(在0℃的電阻值),T為攝氏溫度<br>因此白金作成的電阻式溫度檢測(cè)器,又稱(chēng)為PT100。
1：Vo=2.55mA ×100(1+0.00392T)=0.255+T/1000 。
2：量測(cè)Vo時(shí),不可分出任何電流,否則測(cè)量值會(huì)不準(zhǔn)。電路分析由于一般電源供應(yīng)較多零件之后,電源是帶雜訊的,因此我們使用齊納二極體作為穩(wěn)壓零件,由于7.2V齊納二極體的作用,使得1K電阻和5K可變電阻之電壓和為6.5V,靠5K可變電阻的調(diào)整可決定電晶體的射(集極)極電流,而我們須將集極電流調(diào)為2.55mA,使得量測(cè)電壓V如箭頭所示為0.255+T/1000。其后的非反向放大器,輸入電阻幾乎無(wú)限大,同時(shí)又放大10倍,使得運(yùn)算放大器輸出為2.55+T/100。6V齊納二極體的作用如7.2V齊納二極體的作用,我們利用它調(diào)出2.55V,因此電壓追隨器的輸出電壓V1亦為2.55V。其后差動(dòng)放大器之輸出為Vo=10(V2-V1)=10(2.55+T/100-2.55)=T/10,如果當(dāng)前室溫為25℃,則輸出電壓為2.5V。
