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电阻温度传感器的种类与发展动向

温度传感器有根据亮度、颜色、红外线强度等非接触式测量温度的类型,以及利用温差电动势、电阻和磁性变化的接触式类型。其中运用最广泛的是利用电阻变化的“电阻温度传感器”。
“电阻温度传感器”有热敏电阻器、白金测温电阻体等种类,过去使用热敏电阻器的情况较多,但近年来,由于测温部要求具备长期稳定性和兼容性,出现了将热敏电阻器更换为线性电阻器和白金测温电阻体的动向。

热敏电阻器有PTC型和NTC型。PTC型在某一固定温度下,电阻值会急剧增大。这一特性可以用于半导体热失控时的过电流保护。NTC型具备电阻值随升温指数函数性减少的特性,由于常温下电阻值高,相对于温度的电阻值变化量大,一般多用于温度检测用途。热敏电阻器通常指NTC型,下面称为热敏电阻器。
线性电阻器具备电阻值随升温直线性增加的特性,长期以来多用于电机绕线的温度补偿,近年来还运用到了高频电路和显示器温度补偿等用途。
白金测温电阻体也具有电阻值随升温直线性增加的特性,但与线性电阻器相比,温度特性直线性良好,长期稳定性优异。可跨越大温度范围使用,而且电阻值允许偏差和TCR允许偏差的精度高。JIS标准规定使用白金测温电阻体P100100Ω at 0℃),根据用途还有其他电阻值的类型(10Ω~1kΩ)。
这些电阻温度传感器中,热敏电阻器SMD产品随着手机产量的增加而需求激增,使用数量远远高于其他传感器。
热敏电阻器的优点在于电阻值变化大、容易构建检测电路、价格低廉,但缺点是一般的热敏电阻器对精密用途几乎不兼容。运用于电路时,虽然比较容易构建以某一点为界根据温度变化对电路进行ON/OFF操作的电路,但在检测温度绝对值并反馈给电路的电路中,很难实现高精度检测。运用于整机时,可用于只需要短期保证的整机,但不适合需要多年保证的整机、更换温度传感器部分的整机。

具体情况有以下几种:为了使冷却风扇的风扇转速随温度发生变化,将热敏电阻器变更为线性电阻器;将之前用于热电偶的冷端补偿、但不具备长期稳定性的热敏电阻器,变更为白金测温电阻体;为了满足可在全世界使用的测量设备的温度补偿兼容性,将热敏电阻器变更为Pt100型白金测温电阻体。



post time : 2020-12-11