[发明专利]一种热电阻时间常数测量方法及装置

说明书

本发明公开了一种热电阻时间常数测量方法及装置，涉及热敏电阻测量技术领域，主要目的是提供一种能够精确测量热电阻的热时间常数的测量方法。本发明的主要技术方案为：一种热电阻时间常数测量方法，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。本发明主要根据示波器测量法以及电压‑电流曲线从而获得热敏电阻器的热时间常数，再根据热时间常数的测量电路记录的电压值和电流值，输入双通道自动采集系统，形成热时间常数以及U‑I曲线，从而达到实现热敏电阻的热时间常数的测量的技术效果，并且提高了检测的准确性。

技术领域

本发明涉及热敏电阻测量技术领域，尤其涉及一种热电阻时间常数测量方法及装置。

背景技术

热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。与热电偶的测温原理不同的是，热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。对于热电阻和NTC热敏电阻来说，响应性能是非常重要的。然而，热时间常数的测量急需加强。对于不同结构的热电阻，如片式或者薄膜热电阻，其热时间长较大，需要进行自热后冷却的热时间常数的测量。而珠状的热敏电阻，需要温度迅速变化从而测得其热时间常数。

热时间常数下是热敏电阻器的一个重要技术参数，在国家标准GB6663.1-2007直热式负温度系数热敏电阻器总规范中,对该参数的测试作了规定，但是对于大于5秒的热敏电阻器,测量时间的仪器没有明确。目前我国大多数厂家均采用检测人员按动秒表的计测方法，在实践过程中，人的反应不能与指示阻值变化的数字电压表同步。因此,给测量带来严重的人为误差，现有的测量方式首先要测量热敏电阻器处在47.1℃±0.1℃和85℃±0.1℃时的阻值，并加以记录。然后把热敏电阻器密封于体积大于被试热敏电阻器100倍的试验箱内，试验箱内空气不得流动，并保持温度在(25±0.1)℃之内，接好线路，把热敏电阻放入试验箱，合上触点AA，通过调节比较臂电阻来调节电流I，使比值E/I等于85℃时零功率电阻值的60～80％之间，并使读数稳定。搬动双向开关闭合触点BB，当数字电压表的读数变到85℃的零功率电阻值时，检测人员按动秒表,开始记时，当数字电压表的读数变到47.1℃的零功率电阻值时，再次按动秒表，停止记时。秒表所示的时间即为热敏电阻器的热时间常数，但是，为了能够较准确显示热敏电阻器温度变化到85℃和47.1℃时零功率电阻值，要求数字电压表的采样速度尽量快些，而采样速度越快，人的眼睛越跟不上，通常只能看清数字电压表显示数值的整数部分而小数部分看不清楚，从而导致测试误差很难予以估计，测试数据欠说服力。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种热电阻时间常数测量方法及装置，主要目的是提供一种能够精确测量热电阻的热时间常数的测量方法。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种热电阻时间常数测量方法，该方法包括：

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。

进一步的，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。