采用热敏电阻器研制风速传感器的设计

介绍了采用负温度系数热敏电阻器为检测元件的风速传感器的测量原理;阐述了风速/电压转换理论、风速测量电路;分析了测量误差。实验测试结果表明:这种风速传感器的各项性能指标均达到设计要求。     

基于NTC微珠状热敏电阻的稳态测量方法

稳态导热系数测量方法的原理和数学模型简单,但热源均温性要求高和测量时间长限制了稳态导热系数测量方法的实际应用。提出一种测量导热系数的新型微球法稳态热测量方法,建立对应的物理模型和试验方法。通过熔融共混法制备不同质量分数的石墨烯 石蜡复合相变材料,并采用微球法对不同质量分数的石墨烯 石蜡复合相变材料的导热系数进行测量。测量得到样品的导热系数分别为0.278 W/(m·K）(0%)、0.330 W/（m·K）(0.5%)、0.402 W/（m·K）(1%)、0.524 W/（m·K）(2%)、0.604 W/（m·K）(3%)、0.654 W/（m·K）(4%)和0.711 W/（m·K）(5%)。该方法具有微球体积小、热源均匀、测量快、样品制备简单等优点,可应用于实际工程中相变材料和液体的原位导热系数测量。     

基于NTC的非平衡桥式测温电路的误差分析

针对基于光腔衰荡光谱(CRDS)技术的痕量气体检测技术中对DFB激光器波长稳定性的要求,以EPM1654型激光器模块为例,对基于NTC热敏电阻的非平衡桥式测温电路进行了深入分析。对无源电阻器件的标称值误差和温漂、有源运算放大器的失调电压和温漂、AD转换器的噪声和量化误差、热敏电阻阻值 温度非线性拟合等环节造成的测温误差进行定量分析和权重比较,得出桥臂参考电阻的标称值误差和温漂为影响测温精度的首要因素。同时通过对选取不同桥臂参考电阻阻值时的测温精度进行比较,发现选择使用环境温度范围内与NTC热敏电阻阻值相近的参考电阻有助于减小测温误差。     

Bi_2O_3掺杂对Mn-Cu-Ca系负温度系数热敏电阻性能的影响

通过在Mn-Cu-Ca系负温度系数热敏电阻器(NTCR)配方中掺杂质量分数x%的Bi2O3(x=0,0.5,1,2.4,4.8,7),采用传统固相反应法制备了单层圆片式热敏电阻元件,研究了该元件的微观结构和电性能。实验结果表明:Bi2O3存在于晶界处,Bi2O3的存在增大了元件的晶粒尺寸,同时影响元件的气孔率。Bi2O3的引入降低了元件的室温电阻率,拓宽了元件的使用温区。当Bi2O3的添加量为质量分数4.8%时,元件具有较低的室温电阻率(6?·cm)及较宽的使用温区(室温~240℃)。     

GF/PVDF导电复合材料的PTC行为

以石墨纤维(GF)、乙炔炭黑(CB)为导电填料,聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,通过熔融共混方法分别制备GF/PVDF、CB/PVDF导电复合材料。讨论了导电填料形状、含量对复合材料正温度系数效应(PTC)的影响。并通过实验现象分析认为具有长径比结构的GF是导电复合材料负温度系数效应(NTC)减弱的原因,结合差示扫描量热分析(DSC)证明PTC效应与聚合物结晶熔融有直接关系。     

NTC-affected ignition and low-temperature flames in nonpremixed DME/air counterflow

An experimental study, supported by computation, was conducted on the coupling of NTC-chemistry and transport in the low-temperature ignition and the associated steady burning in nonpremixed DME/air counterflow. In particular, the presence of low-temperature chemical reactivity was detected nonintrusively by using a photomultiplier tube combined with a filter to capture the chemiluminescence of HCHO, which is a characteristic intermediate species formed in low-temperature chemistry. Furthermore, the ignition temperature was determined through high-sensitivity infrared imaging with proper discrimination of the background signal. Experimental results show that the transport-coupled low-temperature, NTC chemical reactivity is enhanced with smaller strain rate, higher air boundary temperature, and is insensitive to the fuel concentration. These findings agree well with those obtained from computation using detailed chemistry, leading to further identification of the controlling chemistry.     

Structural and electrical properties of NiMgxMn2−xO4 NTC thermistors prepared by using sol-gel derived powders

Structure and electrical properties of NiMg_xMn_2−xO₄ (where x = 0, 0.1, 0.2, 0.3 and 0.4) ceramics prepared by using sol-gel derived powders have been studied. A careful control of the synthesis process enables producing NiMn₂O₄ phase with spinel structure at a relatively low calcining temperature of 600 °C. All compositions showed a linear increase in ln ρ vs. 1/T over the measured temperature range, indicative of negative temperature coefficient (NTC) characteristics. As the concentration of Mg increased from 0.0 to 0.4, the ρ₂₅, B_25/85 stability constant and activation energy of NiMg_xMn_2−xO₄ thermistors increased from 4026 to 11,943 Ω cm, 3825-4144 K and 0.329-0.357 eV, respectively. In addition, the ΔR/R value first reduced fleetly from 0.78% to 0.32% and then decreased slowly to 0.12%.     

激光合成新型线性NTC热敏电阻材料

本文采用CO2激光器作热源合成了Al2O3-WO3系热敏电阻材料,该材料具有负的温度系数,在一定温区内阻温特性呈线性变化。并对材料的导电机理进行了初步探讨。     

Pr, Mn多元渗对 BaTiO3陶瓷结构与电性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了纯BaTiO3、Pr,Mn液相掺杂及气相多元扩渗改性的BaTiO3陶瓷.研究结果表明,Pr掺杂能使纯BaTiO3陶瓷的室温电阻率下降为1.01×10^5Ω·m;而Mn掺杂使室温电阻率升高为1.50×10^13Ω·m.但Pr和Mn的气相扩渗都能降低BaTiO3陶瓷的室温电阻率至1.08×10^3Ω·m和1.29×10^5Ω·m.Pr-Mn共渗BaTiO3陶瓷出现了典型的NTC效应.XRD分析表明,Pr或Mn掺杂并不能改变BaTiOa陶瓷的物相结构,但经Pr-Mn共渗后,出现了新化合物BaMn0.12Al1.88O4和Al8Mn4Pr的特征峰.XPS分析表明,气相多元渗使Pr,Mn,C元素都扩渗到陶瓷体内,并使各化学元素之间的结合更加牢固.SEM测试结果表明,Pr,Mn气相扩渗使陶瓷表面明显改观,晶粒生长完整,粒度分布均匀,气孔率下降.     

Co-Ni-Sr-O系低温热敏陶瓷材料研究

着重研究了工作温度范围为20~77K的低温热敏电阻器的生产工艺参数。利用先进的半导体陶瓷工艺,合成了新的低温NTC热敏陶瓷材料SrCoO3-δ,并用不同量的Ni取代Co对其掺杂改性,得到了不同阻值、不同B值的陶瓷材料,同时研究了烧结温度和恒温时间对Co-Ni-Sr-O系NTC热敏材料参数的影响。在材料粉体合成中,采用固相烧结、共沉淀法、溶胶凝胶法、Pechini法等不同方法制备,讨论了不同方法的基本原理与特点,并对一些具体制备方法进行了比较。