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石英溫度計
跟著出產(chǎn)及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各部分對溫度丈量與控制的要求越來越高,尤其對、高分辨率溫度傳感器的需求越來越強烈,普通的傳感器難以知足要求。
石英溫度計的特性:高分辨率分辨率達0.001~0.0001℃。035mW,線性插值可得溫度探頭在370對應(yīng)電阻值,并計算得到探頭輸入電壓為1。在-50℃~120℃范圍內(nèi),精度為±0.05℃。普通溫度計的精度為±0.1℃。誤差小熱滯后誤差小,響應(yīng)時間為1s,可以忽略。機能不亂它是頻率輸出型傳感器,故不受放大器漂移和電源波動的影響,即使將傳感器遠間隔(如1500m)設(shè)置也不受影響,但是抗強沖擊機能較差。
石英溫度計的應(yīng)用:石英溫度計既可用于、高分辨率的溫度丈量,又可作為尺度溫度計進行量值傳遞,也可以在現(xiàn)場穩(wěn)態(tài)溫度場合下進行精密測溫或用于恒溫槽的精密控溫,還可用作遠間隔多點溫度丈量等。
一、熱噪聲溫度計
因為電子的熱運動,可在電阻的兩端產(chǎn)生由熱噪聲引起的電位起伏。這種熱噪聲又稱約翰遜噪聲,熱噪聲電壓與溫度之間存在確定關(guān)系。因為腋窩閉緊后,腋窩溫度可能仍處于上升階段,為更接近軀干內(nèi)部體溫,強烈建議繼續(xù)測量3-5分鐘看結(jié)果。利用熱噪聲電壓與溫度的相互關(guān)系,可制成熱噪聲溫度計。熱噪聲溫度計具有如下特性:不需要分度;與傳感器材料無關(guān),不受壓力影響;傳感器的阻值幾乎不影響丈量精度;測溫范圍廣(4-1400K)。
因此,熱噪聲溫度計可望成為一種理想的測溫方式。然而,熱噪聲溫度計產(chǎn)生的電壓信號小,信號處理難題,操縱也復(fù)雜,至今仍未實用化。
二、半導(dǎo)體集成電路溫度傳感器
眾所周知,晶體管的基極一發(fā)射極的正向壓降跟著溫度的升高而減少。利用P-N結(jié)的這一固有特性,可制成溫度傳感器。
測試儀器及方法
探頭能量耗散測試需要用到的儀器有:恒溫水浴( Polyscience ,溫度探頭測試環(huán)境)、溫度計( Fluke 1521 ,用于精準(zhǔn)測量水浴溫度)、直流電源(Motech LPS-305 ,給被測溫度探頭供電)、數(shù)字萬用表( Fluke 287 ,測量溫度探頭電流)、數(shù)字萬用表( Hioki ,測量溫度探頭電壓)等。6、病者如需進行實測,應(yīng)在預(yù)測20s發(fā)出鳴響提示時繼續(xù)保持測量狀態(tài)(不取出),約10分鐘后蜂鳴器再次鳴響時取下的體溫計,屏幕***顯示數(shù)字即為病者實測體溫,填寫記錄,關(guān)機,實測結(jié)束。下文以實際案例解析測試過程:
首先,將恒溫水浴溫度設(shè)置為37℃,用溫度計監(jiān)測其溫度穩(wěn)定至37℃左右(標(biāo)準(zhǔn)要求37±0.1℃C) ,分離被測體溫計外殼,將其溫度探頭穩(wěn)定晨浮于恒溫水浴中,使其均勻受熱,用數(shù)字萬用表測得37℃時加載到溫度探頭的z大工作電壓為1.06V ;之后,將體溫計取出并分離出溫度探頭,使用直流電源給溫度探頭供電,串聯(lián)一個數(shù)字萬用表以測電流,并聯(lián)一個數(shù)字萬用表以測電壓,并將溫度探頭部分全部懸浮靜置于水浴中以使其均勻受熱。MC-685體溫計為一次性設(shè)計,防水等級為IP27,可浸泡消毒,但時間不宜超過30min。由小而大調(diào)整輸入電壓,測試三個或以上不同輸入電流值。需要注意,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求z大測試功率應(yīng)為2mW (溫度探頭的z大工作功率均大于此值)。因此該測試過程輸入功率范圍應(yīng)至少覆蓋0-2mW ,否則會嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性。本案例共測試了20組數(shù)據(jù),輸入功率范圍: 0.0004-2.0041mW ,每組數(shù)據(jù)均由輸入電壓值和電流值構(gòu)成。