热时间常数与温度传感器的关系

　　在这篇文章中，我们将分解热时间常数和NTC热敏电阻之间的关系。我们还将介绍选择合适的热敏电阻的重要性，这些热敏电阻的特性将为您的应用带来正确的热时间常数。进一步在这篇文章中，我们展示了一种测量热时间常数的方法; 运行两个测试，然后呈现结果。

　　什么是热时间常数?

　　热时间常数简单地说，在零条件下，热敏电阻温度传感器花费的时间是初始和最终体温之间总差值的63.2%; 当受到阶梯函数的温度变化时。简而言之，它代表了一个热敏电阻恢复到其初始电阻的50%所需的时间。

　　当您测量热时间常数时，您需要应用温度变化。但是，如果这个变化太慢，你只能测量环境变化率; 不是热敏电阻对变化的反应。因此，尽可能使用瞬时温度变化很重要。

　　热时间常数与热敏电阻有什么关系?

　　

热时间常数是热敏电阻的基本特性，响应时间将根据所选热敏电阻而变化。由于不同的热敏电阻具有不同的热时间常数值，每个热敏电阻将产生不同的热时间常数以及不同的响应时间。

 

　　热敏电阻越大; 响应时间会越慢。因此，它越小，响应时间就会越快。

　　所以，在为应用选择热敏电阻时，应该考虑以下几点;

　　1、要使用的热敏电阻的类型，

　　2、所需的响应时间需要满足您的应用程序要求。

　　3、您可以看到这些信息如何影响与您的应用程序相关的结果。最后，如果您选择正确的热敏电阻，您的结果将是正面的。但是，如果选择了错误的热敏电阻，可能会导致响应时间太快或太慢。

　　4、无论哪种方式，反响都可能导致系统故障。因此，您可能会遇到系统停机以及由于您可能必须作出的任何修改而导致的运营成本增加。有关 热时间常数和方程式的更多信息，维基百科提供了一个很好的附加信息来源。
 

　　如何测量NTC响应时间?

　　我们知道热时间常数表示为绝对时间。而且，测量热时间常数显然是热敏电阻选择过程中的关键因素。虽然有多种测量方法，但在比较不同热敏电阻的热时间常数以获得正确结果时，在每个器件上使用相同的方法是非常重要的。

　　例如，假设您测量了一个0-100°C温度变化的热敏电阻，并且您测量了另一个0-50°C的热敏电阻。由于热时间常数背后的驱动力是温差，您测量的第一个热敏电阻将具有更短的测量时间和更快的响应时间。

　　一些变量会影响热时间常数，例如：

　　1、热敏电阻的质量。

　　2、热敏电阻的形状(表面积与体积)。

　　3、灌封材料用于封装。

　　4、包围热敏电阻的外壳。

　　5、“环境”的性质 - 热敏电阻工作的气体或液体;

　　6、用于测量热时间常数的方法。

　　7、烧结也影响电阻温度曲线的电阻率和斜率以及通过封闭不同氧化物颗粒之间的孔隙的稳定性。

　　如果我们比较不同的热敏电阻材料，那么材料的比热以及正负温度系数也会产生影响。在Ametherm进行的实验中，这并不是一个因素，因为团队测量的所有设备都含有烧结金属氧化物(NTC)材料。点击了解更多关于 四个最常见的温度传感器， 并探索您的选择。

　　测量方法的一个例子

　　测量热时间常数的一种方法是将热敏电阻置于环境温度的静止空气中，然后使用足够的电压使热敏电阻体温升高到环境温度以上。您维持电源电压，直到热敏电阻在升高的温度达到稳定状态，即触发定时器。

　　一旦你触发了定时器，你就可以监测热敏电阻的体温，直到它冷却到高温和环境温度的63.2%，此时你停止定时器。经过的时间等于热时间常数和响应时间。

　　下面的图表显示了热时间常数如何测量从冷到热，然后从热到冷的63.2%的响应。

　　

 

　　图1 ：热时间常数测量过渡的63.2%的响应。蓝色的曲线显示了冷热转换。绿色曲线显示从热到冷的过渡。