冻土工程国家重点实验室高精度热敏电阻温度传感器的研发简介
本实验室自主研发的高精度热敏电阻温度传感器是采用密封于玻璃中的负温度系数MF51珠状热敏电阻器(如图1)为感温元件。
图1 负温度系数MF51珠状热敏电阻器
其特点是电阻器具体积小(直径约1.5mm),稳定性好(经过野外长期观测,10年间温度漂移不超过0.03℃),热感应灵敏度高等优点。 该温度传感器阻值和温度之间呈指数关系,温度变化时、热敏电阻的阻值变化很大,因此,热敏电阻温度传感器对二次仪表的要求不高,大大降低温度监测的成本。由于热敏电阻温度传感器的阻值和温度之间的非线性关系(如图2),为提高冻土温度监测的精度,冻土工程国家重点实验室的技术人员创新性的开发出标定方法,并在温度传感器的制作工艺上不断改进,反复试验,大幅提高了温度传感器的制作工艺和水平,完善了标定技术,使热敏电阻温度传感器的精度在原来的基础上有很大的提高,精度可达到0.05℃。为了满足科研人员和设计勘察单位的不同监测需求,可定做不同测深,不同间距的温度串(如图3和图4)。
图2 热敏电阻的特性曲线
1.电缆;2热敏电阻温度传感器;3.电缆公共端;4对应导线;5.插头;6.数据采集仪
图3 多点测温电缆示意图
图4 制作过程中的多点测温电缆