高精度仪表温度控制系统设计文献综述
2020-06-04 20:18:34
1.前言 温度是工业生产过程中最常见的控制参数之一,对温度的测量与控制具有很大的实际应用价值和应用前景[1]。
在高精度仪表中,由于电子器件的灵敏度等输出特性受温度的影响很大,所以仪表内温度对仪表的检测性能有着重要影响。
准确的测得温度以及准确的控制温度有着很重要的现实意义与价值。
2.温度测量技术 温度温度测量方法有很多,也有多种分类,由于测量原理的多样性,很难找到一种完全理想的分类方法。
图 1 给出一种从测量原理上进行分类的方法,基本包含了目前温度测量的基本原理,几乎所有的温度测量技术都是在这些原理的基础上发展起来的[2]。
图 1 温度测量方法分类 温度传感器种类很多,热敏电阻器是其中应用较多的一种,具有灵敏度高、稳定性好、热惯性小、体积小、阻值大及价格便宜等特点,广泛应用于温度测控领域[3] #160; 3.PTC热敏电阻 热敏电阻的物理特性是其电阻值随着温度变化而显著变化[4],又分为两种:一种是电阻值随温度的升高而增大,称为正温度系数热敏电阻(PTC);另一种是电阻值随温度的升高而减小,称为负温度系数热敏电阻(NTC)。
PTC是Positive Temperature Coeficient的缩写,实为正温度系数之意,它是一种以钛酸钡为主要成分的高技术半导体功能陶瓷材料,当温度达到某定值时,其电阻值会显著增加,特别是在居里温度点附近电阻值跃升有 3#8212;7个数量级。
利用其基本的电阻一温度特性、电压一电流特性与电流.时间特性,PTC系列热敏电阻已广泛应用于家用电器产品中,以达到自动消磁,过流保护,电机启动,恒温加热,灯丝预热等作用[5]。
PTC具有三个主要特性,就是电阻温度特性,电压电流特性以及电流时间特性[6]。
(1).电阻温度特性 电阻温度特性是PTC的最大特点。