1．什么是线性NTC温度传感器？nbB检测VBA
线性温度传感器就是线性化输出的负温度系数（简称NTC）热敏元件，它实际上是一种线性温度-电压转换元件，就是说在通以工作电流（100uA）的条件下，元件的电压值随温度呈线性变化，从而实现了非电量到电量的线性转换。nbB检测VBA
2．线性NTC温度传感器的主要特点是什么？nbB检测VBA
这种温度传感器其主要特点就是在工作温度范围内温度-电压关系为一直线，这对于二次开发测温、控温电路的设计，将无须线性化处理，就可以完成测温或控温电路的设计，从而简化仪表的设计和调试。nbB检测VBA
3．线性NTC温度传感器的测温范围是如何规定的？nbB检测VBA
就总的而言，测温范围可在-200～+200℃之间，但考虑实际的需要，一般无须如此宽的温度范围，因而规定三个不同的区段，以适应不同封装设计，同时在延长线的选用上亦有所不同。而对于温度补偿专用的线性热敏元件，则只设定工作温度范围为-40℃～+80℃。完全可以满足一般电路的温度补偿之用。nbB检测VBA
4．延长线的选用应遵循什么原则？nbB检测VBA
一般的在-200～+20℃、-50～+100℃宜选用普通双胶线在100～200℃范围内应选用高温线。nbB检测VBA
5．基准电压的含义是什么？nbB检测VBA
基准电压是指传感器置于0℃的温场（冰水混合物），在通以工作电流（100μA）的条件下，传感器上的电压值。实际上就是0点电压。其表示符号为V（0），该值出厂时标定，由于传感器的温度系数S相同，则只要知道基准电压值V（0），即可求知任何温度点上的传感器电压值，而不必对传感器进行分度。其计算公式为：nbB检测VBA
V（T）＝V（0）+S×T nbB检测VBA
示例：如基准电压V（0）＝700mV温度系数S＝-2mV/℃，则在50℃时，传感器的输出电压V（50）＝700—2×50＝600（mV）。这一点正是线性温度传感器优于其它温度传感器的可贵之处。nbB检测VBA
6．温度系数S的含义是什么？nbB检测VBA
温度系数S是指在规定的工作条件下，传感器的输出电压值的变化与温度变化的比值，即温度每变化1℃传感器的输出电压变化之值：S＝△V/△T（mV/℃）。nbB检测VBA
温度系数是线性温度传感器做为温度测量元件的物理基础，其作用与热敏电阻的B值相似，这个参数在整个工作温度范围内是同一值，即-2mV/℃，而且各种型号的传感器也是同一值，这一点传统的热敏电阻温度传感器是无可比拟的。nbB检测VBA
7．互换精度这一参数有什么意义？nbB检测VBA
互换精度是指在同一工作条件下（同一工作电流、同一温场）对于同一个确定的理想拟合直线，每一只传感器的电压V（T）—温度T曲线与该直线的最大偏差，这个偏差通常按传感器的温度—电压转换系数S折合成温度来表示。由于传感器的输出线性化及温度—电压转换系数相同，即在测温范围内全程互换，所以互换精度表示了基准电压值的离散程度，即用基准电压值的离散值折合成温度值的大小来描述整批传感器之间的互换程度。一般分为三级：I级的互换偏差不大于0.3℃J级不大于0.5℃K级不大于1.0℃。nbB检测VBA
8．线性度的意义是什么？nbB检测VBA
线性度是描述传感器的输出电压值随温度变化的线性程度，实际上也就是传感器输出电压在工作温度范围内相对于理想拟合直线的最大偏差。一般情况下，其线性度的典型值为±0.5%，很显然传感器的线性度越高（其值越小），对于仪表的设计就越简单，在仪表的输入级完全不必采用线性化处理。nbB检测VBA
9．为什么说线性温度传感器是规范化输出？nbB检测VBA
所谓规范化输出，就是在0℃温度点上传感器在规定的工作条件下，输出的电压值仅限于某一小范围内，即使不互换，其基准电压值仅限定在690-7１0mV之间，这样在电路设计时，易于在宏观上把握传感器的输出情况，不论在桥路设计还是温度补偿，只要在690-7１0mV之间考虑，在调试中稍加调整即可。而不象普通的热敏电阻由于型号不同，其阻值也不同，针对不同的型号，需进行不同的设计计算。所以线性温度传感器的规范化输出，可以使仪表电路实现规范化设计。nbB检测VBA
10．用户如何检验线性温度传感器？nbB检测VBA
用户在购买传感器后，可在恒流的条件下，依温区的大小，采用两点或三点测试，以检验互换精度、线性度和温度系数。一般情况下，较为简单的检验方法只要检验基准电压值即可。而所有电气参数，在交货时均有随货参数表（合格证），以提供该批传感器的详细参数指标。nbB检测VBA
对测试条件有如下要求：nbB检测VBA
恒流源：100μA±0.5%nbB检测VBA
恒温温场：波动度：≤±0.05℃nbB检测VBA
测试仪表：41/2或51/2数字电压表。nbB检测VBA
11．实际使用温度传感器是否一定要采用恒流源供电？nbB检测VBA
一般情况下是不必要的，桥路恒压供电完全可以（参见16项传感器信号处理电路）。这是因为在100μA左右的电流条件下，传感器的温度—电压转换系数变化量很小，可以给一个实测数量级的概念：nbB检测VBA
在100μA时S＝-2mV/℃nbB检测VBA
在40μA时S＝-2.1mV/℃nbB检测VBA
在1000μA时S＝-1.9mV/℃nbB检测VBA
而在实际的桥路恒压供电时,其电流变化不会有如此大的幅度。nbB检测VBA
恒压供电时，传感器负载电阻值如何确定？nbB检测VBA
恒压供电时，负载电阻接在电源与传感器正极之间，信号从传感器正极与负极之间输出，设计电阻值R时，以在0C时使传感器工作电流为100μA即可。如传感器的基准电压为V（0）（mV），恒压源为VDD（mV），则R＝（VDD-V（0））(mV)/0.1(mA)。对于计算出的电阻值R，如果实际的电阻没有这种阻值，可就近阻值选用，对测温精度没有影响。nbB检测VBA
12．线性温度补偿元件做为电路温度补偿有什么优越性？nbB检测VBA
这主要考虑热敏元件的输出规范化及温度系数的一致性，便于设计。另外，由于温度系数与晶体管电路中的晶体管基、射极电压的温度系数相同，做为稳定晶体管电路的工作点的基极偏流元件是非常合适的。而将几只元件串联使用，可以通过并联电位器方式，通过电位器的调节出不同的温度系数，以实现精确的温度补偿作用（参见图3）。这种温度系数可调的补偿元件，无须繁杂设计，对元件的工作电流也无严格要求，这也是这种线性热敏元件用于温度补偿的一大优点。nbB检测VBA
13．稳定性的含义是什么？nbB检测VBA
稳定性是指传感器的基准电压值年漂移量，这个漂移量再按温度—电压转换系数折合成温度值，即稳定性＝±△V/S/年。线性温度传感器的稳定性为±0.05℃/年。这一参数描述了传感器在各种使用条件下保持原有特性的能力。nbB检测VBA
14．长线传输对传感器信号是否有影响？nbB检测VBA
应当说影响不大，一般情况下传输距离可达1000米以上。如果距离再远，可以考虑将传感器输出的信号在当地转换成数字量，这样可以方便地实现更远距离的传输。nbB检测VBA
15.民品级与工业级使用中的差异是什么？nbB检测VBA
主要是互换精度不同，对于单台仪表进行大批量群测的应用场合，且测试精度要求较高的工业环境，建议使用工业级而一台表仅用一支传感器批量大可靠性要求很高的民用产品，建议使用民品级。nbB检测VBA
16.传感器信号处理电路nbB检测VBA
注：该桥路是通过R2将传感器的基准电压值V（0）予以抵消，即调整R2上的电压等于传感器的基准电压值，这样使桥路输出在0C时为0V，然后按-2mV/C输出到放大器或下一级电路。如果做为控温电路设计，则R2上的电压输出到比较器的同相端，传感器的输出接入比较器的反相端，R2的选取依控温点的电压而定，可用公式计算V（T）＝V（0）+S×T得到，其中V（0）是传感器的基准电压值（出厂时给定），S为传感器的电压温度系数（出厂时给定），T为控温点温度值。建议R2采用多圈电位器，以便对控温点进行更准确的设定。nbB检测VBA
17.线性NTC温度传感器是否可取代热敏电阻、热电偶、及其它热电阻？nbB检测VBA
在-200～+200C的温度范围内完全可以取代，不须对原电路做重大改动，而且不用对传感器做线性化处理，只要基准电压值和电压温度系数这两个参数就可以设计电路，这两个参数在出厂时厂家给予标定，而且对同一用户，不同批次的产品该参数不变。nbB检测VBA
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线性温度传感器线性温度传感器使用说明_线性温度传感器
概述 电子皮带秤是皮带输送机输送固体散状物料过程中对物料进行连续称重的一种计量设备，早期的电子皮带秤使用了称重传感器
、测速传感器两类传感器，而倾角传感器只是在需要测量皮带倾角的特殊情况下才使用的。如果皮带输送机输送物料过程中的倾角有较大范围的变化（特别是在皮带输送机本身倾角就比较大的情况倾角再有变化），对皮带秤的使用准确度就会产生很大的影响。 倾角变化对皮带秤的使用准确度的影响 当皮带输送机水平安装时，承载器上安装的称重传感器所受的力如为F2，那么当皮带输送机安装有一定倾角α时（见图1），承载器上安装的称重传感器所受的力则为F1。 F 1=F 2×cosα （1） COSα值的大小决定了对秤的使用准确度的影响程度，可见表1。 分析一下表1，可以得到这样几个结论： 1）因为cosα值始终小于1，所以皮带输送机倾角变化的影响使得皮带秤秤架的受力减少，例如，α=15°时，cosα =0.9659，如果F2=100kg，则F 1=F 2×cosα =100×0.9659=96.59（kg）如果皮带输送机在使用过程中倾角由0°变化到15°，则由此产生的误差为3.41%，这样大的误差值是绝对不允许的。 2）当皮带输送机在0°倾角（即平皮带输送机）或低倾角运行时，倾角度数的稍许变化对称量准确度影响不大。例如当倾角度数变化发生在0°到3°之间时，cosα值仅从1.0000减少到0.9986，即由角度变化引起的最大误差还不到0.12%；当倾角度数变化发生在0°到8°之间时，cosα值仅从1.0000减少到0.9903，即由角度变化引起的最大误差还不到1%；所以在生产现场允许误差范围内，在皮带输送机低倾角运行时某些小范围的角度变化也可以忽略不计。 3）当皮带输送机在大倾角运行时，倾角度数的变化对称量准确度影响较大。例如当皮带输送机固有位置在18°倾角运行时，如果倾角减小到17°，则由角度变化引起的误差达到：(0.95630.9511)/0.9511=+0.55(%)如果倾角增加到19°，则由角度变化引起的误差达到：(0.9455-0.9511)/0.9511=-0.59(%)对于某些高准确度的计量皮带秤来说，在这种情况下皮带输送机倾角度数的1°变化将导致近0.6%的误差，这是很难被认可的。 由此可见，以下任何一种情况出现时需要设置倾角传感器对皮带输送机的倾角变化进行补偿；皮带输送机倾角变化范围大；皮带输送机固有位置的倾角较大且皮带输送机倾角有一定范围的变化；皮带输送机对计量准确度要求较高且皮带输送机倾角有可能发生变化。 对具体的应用场合，需了解皮带输送机固有位置的倾角和倾角可能的变化范围，然后采用上述计算方法计算出由角度变化引起的最大误差。作者建议，如果计算所得误差值小于计量准确度要求值的1/3，则可以不设置倾角传感器对皮带输送机的倾角变化进行补偿。如果大于计量准确度要求值的1/3或倾角可能的变化范围难以确定，则一定要设置倾角传感器对皮带输送机的倾角变化进行补偿。 倾角传感器工作原理 倾角传感器有多种结构形式，其工作原理也各不相同，如采用“液体摆”、重力加速度、磁阻尼等原理的电子倾角传感器。下面以采用“液体摆”的电子倾角传感器来介绍其工作原理（见图2）。 如图所示，在玻璃壳体内装有导电液，并有A、B、C三根铂电极和外部相连接，三根电极相互平行且间距相等。当玻璃壳体处于水平位置时（见图2左），三根电极插入导电液的深度相同。如果在两根电极之间加上幅值相等的交流电压时，电极之间会形成离子电流，两根电极之间的液体相当于两个电阻RI和RIII。若液体摆水平时，则RI＝RIII。当玻璃壳体处于倾斜位置时（见图2右），电极间的导电液不相等，三根电极浸入液体的深度也发生变化，但中间电极B浸入深度基本保持不变，而左边电极C浸入深度小，则导电液减少，导电的离子数减少，电阻RI增大，右边电极A浸入深度大，则导电液增加，导电的离子数增加，电阻RIII减少，即RI＞RIII。反之，若倾斜方向相反，则RI＜RIII。这样，通过电桥电路可将电阻值的变化量转换为mV电信号量，由此可得到相应倾角的变化值。还可根据液体位置变化引起应变片的变化，从而引起输出电信号变化而感知倾角的变化。 倾角传感器的安装 图3是一台安装在皮带输送机纵梁上的倾角传感器，由于皮带输送机的纵梁较为坚固，其位置变化最能反映皮带输送机倾角的变化，所以通常就安装在这个位置上。安装时，仅仅只需要用螺栓将倾角传感器固定在纵梁上即可。 倾角传感器的应用 据系统设备（System Equipment）公司介绍，该公司的倾角传感器的补偿范围是0~30°，补偿的效果是可以将补偿前造成的误差减少到1/50，典型的数值是可将皮带输送机倾角变化所造成的误差减少到0.15%。 美国赛默飞歇尔• 拉姆齐公司的MT2000、MT3000系列累计器可接入10-44-3型倾角传感器（该公司称为倾斜补偿器），传感器为磁阻尼原理，倾角传感器安装在一个机壳内，机壳的顶面与输送机纵梁平行固定安装，通常机壳安装在皮带秤承载器附近1.5m范围内。 当输送机倾角改变时，倾角传感器安装的机壳也同步改变倾角，其输出信号也随之改变。10-44-3型倾角传感器的电源电压为直流8.6V~20.0V，测量范围为±18°，输出信号为0~8VDC。目前倾角传感器在皮带秤上的应用主要集中在原料场斗轮堆取料机（见图4）及移动式皮带输送机上。 山东济宁三号煤矿煤码头担负着煤炭外运任务，由于客户对煤炭种类需求繁多，这就需要进行配煤，因此需要在斗轮堆取料机安装电子皮带秤，以提高配煤准确度。皮带秤安装在斗轮堆取料机大臂的皮带机上，堆取料机的大臂会根据堆取高度的不同而俯仰作业，皮带秤的负载在垂直方向的力是一直变化的，通常这种角度的变化在-16°~+16°度之间。因此，为了修正由于斗轮堆取料机大臂角度变化带来的影响，应用于斗轮堆取料机的济南金钟ICS-L-XF4型皮带秤上配置了倾角补偿器，从而使计量准确度度达到0.5%。 在上海宝钢原料场斗轮堆取料机上，由于斗轮机的皮带输送机部分需根据堆取料的要求调整倾斜角度，所以在选用的徐州衡器
厂ICS-XE皮带秤系统里配备了AE290倾角传感器，由它提供一个皮带倾角的补偿信号，从而有效地保证了称量准确度。 移动式皮带输送机操作要求皮带机整机移动、机架俯仰、左右旋转，因此皮带输送机的倾角在使用过程中频繁变化，江苏南京三埃公司为此研制成功“高精度移动式皮带秤”，该秤可以在上述操作条件下同时进行准确称重，使用中免维护，称重准确度可长期保持在≤0.5%。
