溫度傳感器薄膜的靜態(tài)標(biāo)定與動態(tài)標(biāo)定
1、熱敏電阻薄膜的標(biāo)定
熱敏電阻薄膜的標(biāo)定采用動態(tài)升溫法,。首先在0℃下測量薄膜熱電阻的阻值,然后將熱敏電阻薄膜浸入到三甲基硅油液中,,每當(dāng)其溫度達(dá)到某一預(yù)定值時便恒溫20min,,然后測取并記錄薄膜的電阻值和油液的溫度值,對各測點進(jìn)行溫度,、電阻曲線擬合,,即可得到熱敏電阻薄膜的溫度、阻值標(biāo)定曲線,。只要熱敏電阻的靈敏度和所標(biāo)定曲線的電阻率線性度和穩(wěn)定性能滿足設(shè)計要求,,即可用于實際測量。
2,、熱電偶薄膜的標(biāo)定
2.1 熱電偶薄膜的靜態(tài)標(biāo)定
薄膜熱電偶的靜態(tài)標(biāo)定在熱電偶校驗裝置中進(jìn)行,。將薄膜熱電偶放入管式爐中加熱,爐溫由標(biāo)準(zhǔn)Pt-Rh熱電偶控制,,熱電偶冷端分別插入裝有變壓器油的試管中。試管置于有冰水混合物的冰瓶中,,以保持冷端溫度為0℃,,依次每隔一定的溫度,測出該溫度下的熱電動勢,。根據(jù)測點標(biāo)定溫度-電動勢曲線,,只要所研究的薄膜熱電偶所標(biāo)定的熱電勢曲線線性度和穩(wěn)定性能滿足設(shè)計使用要求,就可用做實際應(yīng)用的溫度測量傳感器,。所以一般在對瞬態(tài)溫度精度要求不高的應(yīng)用場合,,只對薄膜熱電偶進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定。
2.2 熱電偶薄膜的動態(tài)標(biāo)定
由于薄膜熱電偶和絲式熱電偶結(jié)構(gòu),、制作方式的差異,,因此絲式熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)電動勢不能作為判斷薄膜熱電偶的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在對瞬態(tài)溫度精度要求特別高的場合,,靜態(tài)標(biāo)定薄膜熱電偶必將產(chǎn)生較大的相對誤差,,滿足不了使用要求。通常用時間常數(shù)τ來評價薄膜熱電偶的動態(tài)特性。τ定義為被測介質(zhì)溫度與熱偶薄膜熱結(jié)點溫度之差除以熱結(jié)點溫度的變化率,,數(shù)值上等于測量溫度上升至整個階躍的63%所需要的時間,,它與熱偶的結(jié)構(gòu)及被測物體的狀態(tài)有關(guān)。顯然τ越小,。則動態(tài)響應(yīng)越快,,測量誤差越小。由于薄膜熱電偶的時間常數(shù)很?。ㄎ⒚肓考墸?,用一般的溫升法很難測定。傳統(tǒng)的對普通熱電偶進(jìn)行動態(tài)標(biāo)定的方法(階躍信號法,、脈沖信號法和斜坡信號法)由于很難產(chǎn)生與薄膜熱電偶動態(tài)特性相適應(yīng)的溫度階躍信號的前沿而不適用,。迄今為止,對薄膜熱電偶的動態(tài)標(biāo)定尚沒有統(tǒng)一的方法,,目前常用的方法是將薄膜熱電偶等效為一個一階系統(tǒng),。由于激光可以在材料表面產(chǎn)生非常快的瞬時溫升,,所以目前不少研究者已將其用于薄膜熱電偶的動態(tài)標(biāo)定,。由于激光束與材料的相互作用是極其復(fù)雜的瞬態(tài)過程,要使材料表面產(chǎn)生規(guī)則的溫度波形是極其困難的,。因此,,若將薄膜熱電偶等效為一階系統(tǒng),并從動態(tài)標(biāo)定上直接獲取時間常數(shù)τ時,,存在著一定的誤差,。本文源自澤天傳感,版權(quán)所有,,轉(zhuǎn)載請保留出處,。
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