NTC热敏电阻器在高精度温度测量中的应用
ntc热敏电阻应用
ntc热敏电阻应用NTC（Negative Temperature Coefficient）热敏电阻是一种具有负温度系数的电阻材料。
它的电阻值随温度的变化而变化，温度升高时，电阻值减小；温度降低时，电阻值增大。
NTC热敏电阻具有灵敏度高、响应速度快、体积小、成本低等优点，因此在许多领域都有广泛的应用。
NTC热敏电阻在温度测量、温度控制、电子设备保护等方面有着重要的应用。
1. 温度测量NTC热敏电阻常用于温度传感器中。
通过测量电阻值的变化，可以计算出被测物体的温度。
在汽车、家电、医疗设备等领域中，NTC热敏电阻被广泛用于温度测量和控制，如汽车冷却系统中的发动机温度传感器、烤箱温度控制器等。
2. 温度控制NTC热敏电阻可以与其他元件结合起来，构成温度控制电路。
当温度升高时，NTC热敏电阻的电阻值降低，从而改变电路的参数，进而控制温度。
这种温度控制器被广泛应用于恒温器、热水器、空调等电器设备中。
3. 电子设备保护NTC热敏电阻可用于电子设备的过热保护。
当电子设备发生过热时，NTC热敏电阻的电阻值会迅速下降，触发保护电路，将电源切断或触发报警器。
这种过热保护装置广泛应用于电脑、电视、音响等电子设备中。
4. 温度补偿在某些应用中，温度的变化会对电路和元器件的性能产生影响。
通过使用NTC热敏电阻进行温度补偿，可以提高电路的稳定性和精度。
例如，在电源、电池管理电路中，NTC热敏电阻常被用于温度补偿，以确保电路的准确工作。
5. 温度补偿电路在一些特定的电路中，NTC热敏电阻可以用作温度补偿电路的关键元件。
通过结合NTC热敏电阻和其他电子器件，可以实现对电路温度的补偿，提高电路的准确性和稳定性。
这种温度补偿电路广泛应用于精密仪器、传感器、工业自动化等领域。
总之，NTC热敏电阻由于其特殊的负温度系数特性，在温度测量、温度控制、电子设备保护、温度补偿等方面有着广泛的应用。
它在提高电路的稳定性和精度、保护电子设备免受过热损坏等方面发挥着重要的作用，是现代电子技术中不可或缺的元件之一。
ntc热敏电阻应用场景
ntc热敏电阻应用场景NTC热敏电阻是一种能够根据温度变化而改变电阻值的元件。
它在很多领域都有广泛的应用，下面将介绍一些常见的应用场景。
1. 温度测量与控制领域NTC热敏电阻最常见的应用就是温度测量与控制。
它可以被用作温度传感器，通过测量电阻值的变化来间接测量环境温度。
例如，在家用电器中，我们常常可以见到使用NTC热敏电阻来实现温度控制的电热水壶、空调等设备。
在工业领域中，NTC热敏电阻也被广泛应用于温度测量与控制系统中，用来监测和调节各种设备的工作温度。
2. 电子产品领域NTC热敏电阻在电子产品中也有很多应用。
例如，在智能手机中，NTC热敏电阻可以用来测量电池温度，以防止电池过热或过冷而损坏。
在电脑主板中，NTC热敏电阻可以用来监测CPU温度，以保证计算机的稳定运行。
此外，NTC热敏电阻还可以用于电源管理、电路保护等方面。
3. 汽车电子领域在汽车电子领域，NTC热敏电阻也有着广泛的应用。
它可以用来测量引擎温度、发动机冷却液温度等，以帮助汽车的故障诊断和保护。
此外，NTC热敏电阻还可以用于汽车空调系统，通过测量车内温度来自动调节空调的工作模式和风量，提供舒适的驾驶环境。
4. 医疗设备领域在医疗设备领域，NTC热敏电阻也有很多应用。
例如，在体温计中，NTC热敏电阻可以用来测量人体温度。
在医疗仪器中，NTC热敏电阻可以用来监测和控制设备的工作温度，确保设备的正常运行。
5. 农业与环境监测领域NTC热敏电阻还可以应用于农业和环境监测领域。
例如，在温室大棚中，NTC热敏电阻可以用来监测和控制温室内的温度和湿度，为植物的生长提供最适宜的环境。
在环境监测仪器中，NTC热敏电阻可以用来测量大气温度和湿度，为气象预报和环境监测提供数据支持。
总结起来，NTC热敏电阻在温度测量与控制、电子产品、汽车电子、医疗设备以及农业与环境监测等领域都有着广泛的应用。
它的特性使得它成为了温度测量和控制的重要元件，为各种设备和系统的正常运行提供可靠的支持。
NTC热敏电阻温度传感器产品选型方法与应用
NTC热敏电阻温度传感器产品选型方法与应用NTC热敏电阻（Negative Temperature Coefficient）是一种温度感应器件，其电阻值随温度的变化而变化。
NTC热敏电阻可以通过测量其电阻来得知环境温度，广泛应用于电子设备中的温度测量与控制。
本文将介绍NTC热敏电阻的选型方法与应用。
1.NTC热敏电阻选型方法（1）测量范围：首先需要确定所需测量的温度范围，不同的NTC热敏电阻有不同的温度范围适用性。
（2）精度要求：根据应用需求，确定所需的温度测量精度，一般来说，精度要求越高，选用的NTC热敏电阻越高档。
（3）响应时间：对于实时性要求较高的应用，需要考虑NTC热敏电阻的响应时间。
一般来说，响应时间越短，实时性越好。
（4）环境条件：NTC热敏电阻的环境条件也需要考虑，例如工作温度、湿度等。
（5）价格：最后要考虑的因素是价格，需根据预算确定选用的NTC 热敏电阻。
综合以上因素进行综合考量，可以选择适用的NTC热敏电阻。
2.NTC热敏电阻的应用（1）温度测量与控制：NTC热敏电阻可以直接作为温度传感器，通过测量其电阻值来得知环境温度。
在温度测量与控制系统中，NTC热敏电阻可以根据温度变化调节电路，实现对温度的控制。
（2）设备保护：NTC热敏电阻可以作为过热保护装置，用于检测电子设备或电路的温度，并当温度超过设定阈值时触发保护机制，保护设备免受过热损坏。
（3）温度补偿：NTC热敏电阻可以用于温度补偿，例如在温度对电路精度要求较高的仪器设备中，通过测量环境温度并进行补偿，提高整个系统的测量精度。
（4）温度控制与调节：NTC热敏电阻可以用于调节设备的温度，例如电热水器中，通过测量水温，并根据设定温度来控制加热功率，从而达到设定温度。
（5）气象观测：NTC热敏电阻可以用于气象观测中，例如温湿度计。
总之，NTC热敏电阻具有广泛的应用领域，从温度测量与控制到设备保护、温度补偿、温度调节等方面都有应用。
ntc在电路中的应用
ntc在电路中的应用摘要：一、NTC热敏电阻的概述二、NTC在电路中的应用1.温度测量2.电路保护三、NTC测温应用电路及设计四、NTC在消费电子中的应用正文：TI热敏电阻，即负温度系数热敏电阻，是一种常见的半导体传感元件。
它的电阻值会随着温度的变化而变化，因此被广泛应用于各种电子设备中。
TI热敏电阻在电路中的应用主要有两个方面。
第一个方面是进行温度测量。
NTI热敏电阻具有高灵敏度和高精度，可以很好地用于需要高稳定性、可靠性和耐用性的温度测量。
例如，在工业生产、医疗设备、环境监测等领域，都可以看到NTI热敏电阻的应用。
第二个方面是电路保护。
当电路中电流过大时，NTI热敏电阻的温度会升高，从而降低其电阻值，达到保护电路的作用。
这种保护机制可以防止电路过载，延长设备使用寿命，保护设备安全。
TI测温应用电路广泛应用于各种电子产品中。
例如，在手机、平板电脑等电子消费类产品中，NTI热敏电阻被用于温度检测。
电路中，NTI热敏电阻与其他元件如电阻、电容等配合使用，形成一个完整的温度测量系统。
这个系统可以精确地测量设备的温度，并根据温度变化调整设备的运行状态，以保证设备的正常工作和使用者的舒适体验。
在消费电子领域，NTI热敏电阻的应用不仅限于温度测量，还可以用于其他各种电路控制。
例如，在市电输入端串联NTI，可以起到限流作用，减少瞬间电流冲击，保护后端电路和设备。
此外，NTI热敏电阻还可以用于自动调节的加热器等设备，实现对温度的精确控制。
总之，NTI热敏电阻在电路中的应用十分广泛，既可以进行精确的温度测量，也可以提供有效的电路保护。
其高灵敏度和高精度特性使得NTI热敏电阻成为了各类电子产品中不可或缺的元件。
高精度热敏电阻说明
高精度热敏电阻说明高精度热敏电阻是一种能够根据温度变化而改变电阻值的器件。
它在温度测量和控制领域具有广泛的应用。
本文将从原理、特点、应用等方面对高精度热敏电阻进行详细介绍。
一、原理高精度热敏电阻的工作原理是基于材料的温度敏感性。
一般来说，热敏电阻的电阻值随温度的升高而降低，反之亦然。
这是因为材料的电阻与温度之间存在着一定的关系，称为温度系数。
不同的热敏材料具有不同的温度系数，因此会导致不同的电阻变化情况。
二、特点1. 高精度：高精度热敏电阻具有较小的温度误差和较高的稳定性，能够提供准确可靠的温度测量结果。
2. 灵敏度高：高精度热敏电阻对温度变化非常敏感，能够实时感知温度的变化并作出相应的电阻调整。
3. 响应速度快：高精度热敏电阻能够快速响应温度变化，并且具有较大的温度范围。
三、应用高精度热敏电阻在各个领域都有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 温度测量：高精度热敏电阻可以用于测量各种设备和系统的温度，如温度计、温度控制器等。
2. 温度补偿：在某些需要保持恒定温度的系统中，高精度热敏电阻可以用于温度补偿，以提高系统的稳定性和精确性。
3. 温度控制：高精度热敏电阻可以与其他电路元件相结合，用于控制温度，如加热系统、恒温器等。
4. 自动控制：高精度热敏电阻可以与微处理器或其他智能控制器相连，实现自动控制和监测。
四、常见型号和参数高精度热敏电阻的型号和参数多种多样，根据具体的应用需求和温度范围选择合适的型号。
常见的型号有NTC热敏电阻和PTC热敏电阻，它们的温度系数和特性不同。
在选择时需要考虑温度范围、响应速度、精确度等因素。
五、注意事项在使用高精度热敏电阻时，需要注意以下几点：1. 防止过热：避免高精度热敏电阻长时间在高温环境下工作，以免损坏。
2. 防止过电流：应根据高精度热敏电阻的额定电流进行使用，避免过大的电流对其造成损坏。
3. 防止机械应力：安装时应避免对高精度热敏电阻施加过大的机械应力，以免影响其性能。
NTC热敏电阻原理及应用1
NTC热敏电阻原理及应用1NTC热敏电阻原理及应用1热敏电阻（NTC，Negative Temperature Coefficient Thermistor）是一种温度感测元件，具有负温度系数特性，即随着温度的升高，其电阻值会逐渐减小。
下面将详细介绍NTC热敏电阻的原理及应用。
一、NTC热敏电阻原理NTC热敏电阻的工作原理基于半导体材料的负温度系数特性。
在NTC 热敏电阻内部，有大量掺杂了的半导体颗粒，这些颗粒与金属导电体形成电阻器。
当环境温度升高时，半导体颗粒中电子移动速度加快，导致电阻器的电阻值下降；当环境温度降低时，电子移动减慢，导致电阻器的电阻值增加。
热敏电阻的这种温度敏感特性可以通过电阻值的变化来实现温度的测量。
二、NTC热敏电阻的应用1.温度传感器：由于NTC热敏电阻具有温度敏感特性，可用于测量环境温度。
将热敏电阻连接到测量电路中，通过测量电阻值的变化来计算温度值。
这种应用最常见的是温度传感器，可以广泛应用于家电、汽车、仪器仪表等领域。
2.温度补偿：由于热敏电阻与温度呈负相关，可以使用NTC热敏电阻来进行温度补偿。
例如，用于电子设备中的温度补偿电路，当设备在不同环境温度下工作时，通过测量环境温度并校正电路的工作点，可以提高系统的性能稳定性。
3.温度控制：通过监测NTC热敏电阻的电阻值变化，可以实现对温度的控制。
电阻值变化的大小和速度可以作为控制系统的反馈信号，用于控制加热或冷却设备。
例如，在温控器中使用热敏电阻来测量温度，通过控制加热器或冷却器的工作来维持设定的温度范围。
4.温度补偿电路：在一些电路中，为了减小温度对电路性能的影响，可以使用NTC热敏电阻构建温度补偿电路。
这种电路主要通过测量环境温度来调整电路参数，以保持电路工作点的稳定性。
5.温度警报系统：由于NTC热敏电阻对温度敏感，可以用于温度警报系统。
当环境温度超过预设范围时，NTC热敏电阻的电阻值将发生变化，可以通过电路中的声光报警装置或其他警报器件来及时发出警报。
ntc热敏电阻的作用
ntc热敏电阻的作用NTC热敏电阻的作用热敏电阻是一种特殊的电阻器件，它的电阻值随着温度的变化而发生变化。
其中，NTC热敏电阻具有负温度系数的特性，即随着温度的升高，电阻值会逐渐降低。
NTC热敏电阻广泛应用于温度测量、温度补偿、温度控制等领域。
下面将详细介绍NTC热敏电阻的作用。
1. 温度测量由于NTC热敏电阻的电阻值与温度呈反比关系，因此可以通过测量NTC热敏电阻的电阻值来确定温度。
在实际应用中，将NTC热敏电阻与电路连接，通过测量电路的电压和电流来计算NTC热敏电阻的电阻值，从而推算出环境温度。
2. 温度补偿在某些电子元器件中，由于温度的变化会导致电阻值的变化，从而影响电路的正常工作。
为了解决这个问题，可以使用NTC热敏电阻来进行温度补偿。
通过测量NTC热敏电阻的电阻值，可以推算出环境温度，并对电路进行相应的调整，以保证电路的正常工作。
3. 温度控制在某些应用中，需要对温度进行控制，以达到某种特定的目的。
NTC 热敏电阻可以用于温度控制，通过测量NTC热敏电阻的电阻值来确定环境温度，并根据需要对温度进行相应的调整。
例如，在温度控制系统中，可以根据NTC热敏电阻的电阻值来控制加热元件的加热功率，以达到所需的温度控制效果。
需要注意的是，NTC热敏电阻的测量和应用需要注意以下几点：1. 选择合适的电路：NTC热敏电阻需要与电路相匹配，以保证测量和控制的准确性。
2. 温度范围：不同的NTC热敏电阻适用的温度范围不同，需要根据实际应用选择合适的NTC热敏电阻。
3. 稳定性：NTC热敏电阻的稳定性是影响测量和控制准确性的重要因素，需要选择质量稳定的NTC热敏电阻。
4. 环境影响：环境因素如湿度、气体等会影响NTC热敏电阻的测量和控制准确性，需要进行相应的补偿措施。
NTC热敏电阻在温度测量、温度补偿和温度控制等领域都有着重要的应用，是一种不可缺少的电子元器件。
对于NTC热敏电阻的选择、应用和维护，需要进行详细的了解和认真的操作，以保证其准确性和稳定性。
NTC热敏电阻在精确测温系统中的应用分析
NTC热敏电阻在精确测温系统中的应用分析作者：邓雷来源：《数字技术与应用》2013年第10期摘要：本文主要分析了NTC热敏电阻的非线性特性，研究将NTC热敏电阻使用在精确测温系统中。
本文采用恒电压式不平衡电桥削减了传统电桥电阻带来的“温漂”，通过集成器件的软件校正，进一步完成热敏电阻的非线性补偿，最终的测温精度达到系统的要求。
关键词：NTC热敏电阻不平衡电桥测温中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）10-0100-021 引言目前，热敏电阻在许多测温系统中广泛的应用，因其体积小，灵敏度高、工作范围宽、性能稳定，经济等诸多优点被应用于高精度测温的环境中。
负温度系数（NTC）热敏电阻绝大多数是由金属氧化物烧结的半导体材料制成，由于属于半导体材料，NTC热敏电阻不能应用于被测温度较高的系统中。
应用NTC热敏电阻测温就必须要解决其非线性的问题，只有很好的解决非线性问题，才能将NTC热敏电阻很好的应用在工业生产和精确测温中。
2 热敏电阻特性分析热敏电阻是一种半导体，典型的测温经验公式是（1）其中，温度时阻值为；温度时阻值为；B为热敏电阻常数。
由经验公式可以看出，温度与阻值为指数关系，即呈非线性，阻值随着温度的上升急剧下降，即温度越高，阻值越低，其呈现出极高的灵敏度和非线性的特性（如图1）。
3 热敏电阻精确测温系统3.1 恒压不平衡电桥基本测温原理为：热敏电阻随温度变化的阻值引起的电压变化经不平衡测温电桥值输出，经由放大器将微小的电压变化放大，再由A/D转换器转换成数字量D，方便运用计算机进行计算，由单片机计算出热敏电阻的阻值，然后根据（1）式完成软件的非线性补偿。
如图2传统测温电桥由于普通电阻与热敏电阻处于同一温度下，普通电阻存在“温漂”，即由温度引起的电阻阻值的变化，会对电压输出端带来影响。
如图3。
传统测温电桥输出端电压为：= （2）当发生变化时，输出电压为：= （3）输出端误差为：=-= （4）若==R，则= （5）当=3%时，经计算误差=0.739%V，由此可见，较小的“温漂”就能带来很大的误差，难以应用到精确的测温系统中。
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NTC热敏电阻器在高精度温度测量中的应用于丽丽1,王剑华2,殳伟群2(1.同济大学电子信息学院,上海200092;2.同济大学中德学院,上海200092)摘 要:介绍了用NT C热敏电阻器进行高精度温度测量的几点考虑。
分析了影响测量精度的各种因素,并提出了一些解决方法,主要的措施有:直流恒流源微安级电流;四线制测量电路;高分辨力(24位)ADC;数字滤波;仪器自校准等。
实际测量表明:使用恰当的热敏电阻器在较窄的范围内(0～60℃)测量精度可达±0.001℃。
关键词:热敏电阻器;高精度温度测量;校准中图分类号:TP223 文献标识码:A 文章编号:1000-9787(2004)12-0075-03Application of NTC thermistor in high accuratetemperature measurementY U Li2li1,W ANGJian2hua2,SH U Wei2qun2(1.Dept of E lct I nfo,Tongji U niversity,Sh angh ai200092,China;2.Dept of China2G erm any,Tongji U niversity,Sh angh ai200092,China)Abstract:A few res olvents of the problems in high accurate tem perature measurement using NT C thermistors are intro2 duced.The various factors affected measurement accuracy are analyzed,and a few res olvents are advanced.S ome mea2 sures are used:constant current s ource offering microam pere current,4wire tem perature measuring circuit,ADC with ex2 cellent res olution,digital filter,instrument recalibration itself,etc.I t is indicated that high accuracy of0.001℃in a nar2 row range of tem perature(0～60℃)can be achieved by using fit thermistors.K ey w ords:thermistor;high2accurate tem perature measurement;calibration0 引 言NT C热敏电阻器除具有体积小、响应快、耐振动等优点外,还有阻值高、温度特性曲线的斜率大等特点。
由于阻值高,往往可以忽略引线电阻的影响,即允许采用二线制接法。
由于阻值随温度变化大,相应输出较大,对二次仪表的要求相对较低。
缺点是量程窄、互换性差。
针对本文涉及研制项目温度测量量程窄、测量精度要求高(22℃±0.01℃)等特点,选用了经反复老化、长期稳定性指标优于0.002℃/a的热敏电阻器。
尽管其阻值很高,仍然采用四线制的接法,以消除很小一点的引线电阻影响。
对单支传感器进行了量程范围内多个温度点的严格标定。
将其与采用特殊结构的612电阻测量仪表相配合,最后,得到了期待的精度[1]。
1 高精度温度测量系统的研究1.1 数学模型热敏电阻与温度的关系是严重非线性。
为了对这种非线性进行尽可能准确的描述,采用了如下的S teinhart2Hart 方程收稿日期:2004-06-27R=exp(A+BT+CT2+DT3),(1)式中 T为绝对温度值,K;R为热敏电阻器在温度为T时的电阻值,Ω。
A,B,C,D则为4个特定的参数。
一般需要采用多个温度点(至少4点)的标定获得热敏电阻器在已知温度点的阻值,然后,经过拟合获得模型的参数。
这是一个从T和R出发推算A,B,C,D的过程,即校准或建模的过程。
而测量时,则是在已知A,B,C,D的前提下,根据测出的R和数学模型推算出T的过程,这实际上是个内插的过程。
1.2 影响测量精度的因素为了用热敏电阻器进行高精度的温度测量,必须研究各种影响因素,并采取相应的对策。
在不考虑热敏电阻器的长期稳定性的前提下,尚有如下因素应当考虑:(1)热敏电阻器的标定:从第1.1节的表述可以看出:高精度的测量实际是一个高精度的内插问题。
而要进行高精度的内插,需要事先进行高精度的建模。
而高精度的建57 2004年第23卷第12期 传感器技术(Journal of T ransducer T echnology)模又需要依据高精度的标定数据、并经过可靠的数据处理后才能实现;(2)激励电流的影响:电阻本身是不能直接测量的,必须对其供恒流电,然后,测其两端电压才能计算出电阻来。
但这样做存在以下问题:因为精密的恒流源无法保证其真正“恒”流。
从严格意义上讲,电流难免会因环境(如温度)的因素而发生一些微小的变化。
即便这种变化可以忽略,但为了从电压计算出电阻,还必须知道激励电流的准确数值,这又涉及到对电流进行更高精度的测量,而这是极其困难的;(3)热电动势:传感器在接入仪表的过程中不可避免会使用一些导线,经过一些节点。
而这些导线几乎不可能是同一种金属构成的,且各节点也几乎不可能处在同一温度环境中。
这样接点处就不可避免会产生热电势。
而这些热电势将进入测温电路,影响到测量结果,使测量精度降低;(4)自热效应、引线电阻、噪声和分辨力的影响:这些影响因素也是高精度温度测量中应该考虑的问题[2]。
2 高精度温度测量系统的实现2.1 校准和建模选择0.01℃(水三相点)及25,30,32,37,60℃共6个温度点。
除水三相点为额定温度值外,其余均用高精度恒温槽产生,其真实温度值(约定真值)用一等标准铂电阻作为上级标准读取。
除此以外,为适应项目需要,将22℃作为测试检测点。
为了消除由温场波动带来的不确定性,传感器在上述6个温度点的每个温度点上分别进行600次测量取其平均值作为结果。
在获得基本的标定数据以后,采用最小二乘法进行拟合处理,以获得S teinhart 2Hart 方程的系数。
所谓最小二乘法是指使实测数据和根据数学模型计算出来的理论数据之差的平方和为最小。
这里的实测数据是指标定过程中测量得到的、与各已知温度点对应的电阻值,数学模型则是指S teinhart 2Hart 方程。
根据最小二乘法,应有S =∑6i =1(R ti-R mi )2=∑6i =1[exp (A +B T i +C T 2i +DT 3i)-R mi ]2=min ,(2)式中 下标t 表示理论值;m 表示实测值。
由于上述方程的非线性,很难通过对其求导数推导出正则方程组。
为此,对式(1)两侧取自然对数,并令x =1/T ,可得y =1n R =A+B x +C x 2+D x 3。
这样,就重新给出最小二乘条件如下S L =∑6i =1(yti-y mi )2=∑6i =1[A +B x i +C x 2i +D x 3i -y mi ]2=!min ,(3)式中 y mi =ln R mi 为实测电阻值的自然对数。
这样,就将问题转换为人们熟知的多项式拟合。
将式(3)对待求系数A ,B ,C ,D 分别求导,并令其为0,可得到A ,B ,C ,D 应当满足的条件(正则方程组)为A N +B∑xn+C∑x 2n +D ∑x 3n =∑ynA ∑x n+B ∑x 2n+C ∑x 3n +D ∑x 4n =∑x n ynA ∑x 2n +B ∑x 3n +C ∑x 4n +D ∑x 5n =∑x 2n ynA ∑x 3n +B ∑x 4n +C ∑x 5n +D ∑x 6n =∑x 3n yn,(4)式中 N 为数据的点数,所有的连加运算均从1进行到N 。
这是一个线性方程组,由实测数据中的温度值和电阻值构成等号左侧的系数矩阵和等号右侧的列矢量。
用矩阵求逆法不难求得参数列矢量,即A ,B ,C ,D 的具体数值来[3]。
这样,求出的结果是在式(3)定义的最小二乘意义下的最佳参数。
但式(3)中的S L 和式(2)中的S 是有区别的,即,使S L 最小的参数A ,B ,C ,D 不一定同时使S 达到最小。
其深层次原因是测量噪声的分布和影响因非线性变换x =1/T 和y m =1n R m 而发生改变。
例如:原先的高斯噪声在非线性变换后就不再是高斯的。
对此这里不作进一步的讨论,而认为其差别可忽略不计。
以下为某一只热敏电阻器的实际校准数据和最终拟合结果A =-4.2802962922;B =3.9169640484×103;C =-4.6737162323×103;D =-1.3616951174×107.具体的实验数据、拟合数据和拟合误差见表1。
表1 实验数据/拟合数据和拟合误差T ab 1 Experimetal d ata ,fitting d ata and fitting error温度(℃)测试电阻值(Ω)数学模型计算电阻值(Ω)拟合误差(℃)0.0111253.53725011253.5233840-0.00002253987.4835003987.4649242-0.00012303297.6772523297.6051971-0.00058323060.8202683060.94342320.00100372550.3107052550.2686165-0.00046601172.2577711172.25867870.00002 可以发现:在32℃点拟合误差稍大一些。
其原因可能是上述非线性变换引起的。
但不管怎么说,总体拟合精度还是相当好的。
当然,为了保证数学模型长期可靠,应当定期(如,每年一次)对传感器进行校准,并重新进行参数拟合。
通过Matlab 软件得该热敏电阻器的电阻2温度拟合曲线如图1所示,67 传 感 器 技 术 第23卷图1 热敏电阻器电阻2温度特性曲线Fig 1 R esistance 2temperature curve of thermistor2.2 不利因素的消除2.2.1激励电流影响的消除为了消除激励电流的影响,测温仪并不直接依赖于对测温电阻两端电压的测量精度,而是在仪器内部装入了预先标定过的参考电阻。
将外置电阻(测温电阻)和内置参考电阻串联供以同一电流,通过继电器切换分别测出各电阻两端的电压降。
然后,比较这2个电压值得到比值,由于供电电流是一样的,这一比值就是外置电阻和内置参考电阻的比值。