[发明专利]一种热电阻时间常数测量方法及装置

权利要求书

1.一种热电阻时间常数测量方法，其特征在于，包括：

测量热敏电阻器的零功率电阻值；

测量热时间常数小于1秒的热敏电阻器，获得热敏电阻器的热时间常数；

测量热敏电阻器在自热冷却后的热时间常数。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述测量热敏电阻器的零功率电阻值包括：

将热敏电阻器放入测量槽中，并靠近标准温度计，使热敏电阻器得零功率电阻值达到稳定读数；

计算测量热敏电阻器的零功率电阻值R_N，通过公式表示如下：

式中，R₁、R₂、R₃为已知电阻的电阻值，U₀(t)为电压值，E为可变温压电源的电压值。

3.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述测量热时间常数小于1秒的热敏电阻器，获得热敏电阻器的热时间常数包括：

测量温度T_i以及T₀下的零功率电阻值，通过公式表示如下：

T_i＝T₀+(T-T₀)×63.2％

式中，T₀为273.15K；T为(273.15+25)K；

根据示波器测量法记录电压值，并计算获得T'，通过公式表示如下：

T'＝1/(ln(V₁/V₂)/B+1/273.15)-273.15

式中，V₁、V₂为测量的电压值，B为热敏电阻器的材料常数，T'为测量温度；

计算热敏电阻器的热时间常数ΔT，通过公式表示如下：

ΔT＝T'-63.2％T'

V₃＝100*K

式中，K为热力学温度单位，V₃为测量温度T'对应的电压值；

根据V₃与电压曲线的交点为参考点，参考点与初始时间点的差值即为热敏电阻器的热时间常数。

4.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述测量热敏电阻器在自热冷却后的热时间常数包括：

测量热时间常数在T＝358.15K，T₀＝298.15K和T_i温度下测量零功率电阻值并记录测试结果；

闭合测试电路的第一接触点和第二接触点，通过调节直流负反馈电阻Rs对电流I_TH进行调节，使E_TH/I_TH的比值等于85℃时零功率电阻值的60％～80％之间，并使读数稳定；

闭合第三接触点和第四接触点，当可变电流恒流源得到的数据变到85℃的零功率电阻值时,自动记录电压值和电流值；

通过双通道自动采集系统设置步骤进行自动采集U-I曲线，得到热时间常数以及U-I曲线。

5.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于，所述将热敏电阻器放入测量槽中，并靠近标准温度计，使热敏电阻器得零功率电阻值达到稳定读数包括：

元件处于无自热的条件下；

将热敏电阻器放入到无腐蚀和非还原介质的测量槽中；

靠近标准温度计2mm至10mm，使热敏电阻器的零功率电阻值达到稳定读数。

6.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于，所述测量温度T_i以及T₀下的零功率电阻值包括：

将热敏电阻器放置在温度为25℃的空气环境中并达到热平衡；

将热敏电阻转移至温度为0℃的恒温部件中；

测量热敏电阻器到达温度T_i时零功率电阻值的时间。