压敏电阻和热敏电阻的应用

第42卷第30期

20 1 6 年 1 0 月

SHANXI ARCHITECTURE

山西建筑

Vol. 42 No. 30Oct. 2016

文章编号：1009-6825 (2016) 30-0124-02

压敏电阻和热敏电阻的应用

戴谦九

(太原市热力公司，山西太原030024)

摘要:介绍了压敏电阻和热敏电阻的特性,阐述了热敏电阻与压敏电阻在电源保护器、温度变送器、压力变送器等方面的应用, 指出压敏电阻具有较低的阻抗突变值，热敏电阻对于温度拥有非常的敏感性，两者一起构成了一个具有保护功能的电路。关键词:压敏电阻，热敏电阻，温度变送器，压力变送器

中图分类号:TN371

〇引言

压敏电阻属于半导体元件，其阻值表现为和压力呈现一定的 非线性关系。未通过电压之前，其表现出具有非常高的阻值。而 如果通过电压，则马上将电压限制在特定的值。压敏电阻具有较 低的阻抗突变值,热敏电阻也属于半导体元件，并且对于温度拥 有非常的敏感性。一般情况下，热敏电阻会随着温度值的不断增 加，表现出电阻值不断增加的特性。且当温度大于某一值时，其 阻值会出现急剧的增加。把压敏电阻与热敏电阻一起应用在电 路中，通过压敏电阻在电压超出范围后所形成的热量，使得热敏 电阻可以快速的反应。通过热敏电阻的阻值改变,来改变电路中 的电压以及电流大小，从而实现保护压敏电阻的目的。两者一起 构成了一个具有保护功能的电路。

1热敏电阻在温度变送器中的应用

变送器是把物流测量的数据或者是一般的信号转化成标准

的电信号并且可以以通讯协议方式输出的一种装置。而温度变 送器则是将相应的温度信号转换成了电信号，并和相应的二次仪 表相连接而显示出所得到的数据信息。在温度变送器所连接的 二次仪表中电能表是极为重要的设备，其为温度变送器工作提供 所需的能源，保障测量数据的精准性。在实际运行过程中，电能 表经常出现荷载不稳定问题，导致内部电流过大,从而严重的影 响到电能表的正常运行。而将热敏电阻以串联的形式连人负载 回路里，如果电路正常工作,那经过热敏电阻中的电流无法使热 敏电阻自身的温度增加至居里温度值，此时热敏电阻的阻值很 小。如果负载电路发生故障或者出现电压过大情况，流经热敏电 阻的电流会增加,而所产生的热量也相应增多，从而使热敏电阻 快速的进人高阻抗状态，把负载电路断开。如果负载回路的故障 被消除，热敏电阻回到之前的低阻值状态，使负载回路接通。这 样就确保了系统的工作电流得以有效控制，保障了装置运行的安 全性。

在温度变送器中，测温组件是最为核心的，该结构中同样有 热敏电阻以及压敏电阻的应用。热敏电阻用于变送器中测温组 件的电路图如图1所示。

其中，PT100代表的是热敏电阻，A代表的是引线电阻。在 热敏电阻接人电路时，采用的是三线制接人的方法。采用这种电 路连接方法使热敏电阻的阻值不会受到A电阻的影响,从而避 免了引线电阻给热敏电阻的运行带来误差。电A阻&是为了增加 处、B处以及C处的电位大小，从而使其可以达到A/D芯片要 求的相应输人电压值。电路中fi3与&阻值总和为3 kil，这样保

证流经热敏电阻电流可以处于0.4 mA左右的范围，从而减少了

收稿日期:2016-08-17

作者简介:戴谦九（1983-),男，工程师

文献标识码:A

热敏电阻由于自身所发出的热量对测温工作带来的影响。测温 组件整个电路的电压输人是相关跟随器提供的，并且电压跟随器 是由拥有掉电模式放大器所组合而成的，其作用是可以使温度监 测工作停止时也停止向测温组件提供电压，这样能够有效的使系 统的能耗量减少。并且，由于电压的供应是依靠电池来完成的， 这样也可以使电池的使用周期得以有效延长。另外，拥有掉电模 式能够对电路中存在的一些误差有效的补偿，更加的提升测温组 件的精准度。

2压敏电阻在压力变送器中的应用

通常我们所用到的压力变送器包含测压装置、测量电流以

及过程连接装置等三个部分。压力变送器是装置所测量得到的 气体、液体等压力数据转化为相应的电信号，并输送至相应的二 次装置，以完成对系统的监控和调节。由于压力传感器是测量 不同部位的实际压力情况，其通常安装于管道外部，并且热力站 中压力变送器运行的环境条件相对恶劣，通常避免不了会遭遇 雷电感应，也会经常性的出现过电压的问题。例如，在相对空旷 的平地中，热力站压力传感器就容易被作为带电云层泄电的一 个通道，而因此遭遇雷击问题。在压力传感器中要是单纯的采 用阻值相对大的压敏电阻元件，那将会由于残压降偏高而影响 到后级电路的保护作用，要是单纯使用阻值相对小的压敏电阻 元件，将导致压敏电阻被较为频繁的启动,可能会使压敏电阻在 较短时间内被损坏而无法使用，维护工作相对困难，且运行成本 也较大。因此，按照热敏电阻与压敏电阻所具有的耦合作用，制 成了复合型的热敏电阻，以用于压力传感器的过压保护中。其 是将两个热敏电阻分别串联至压敏电阻两侧，而形成复合型热 敏电阻。这样的组合形式使得复合型热敏电阻的热容量有所提 升，同时也为过压保护装置在电路中并联应用提供了一定的技 术支撑。

目前，应用于压力变送器中的压力电阻大多数为压力陶瓷电 阻。压力陶瓷电阻拥有非常好的电气及机械性能,可以被应用在 多个领域中当作测量介质。

第42卷第30期 2 0 1 6 年 1 0 月

SHANXI ARCHITECTURE

山 西建筑

Vol.42No.30〇ct. 2016

• 125 •

文章编号：1009-6825 (2016) 30-0125-03

低温低浊水处理技术研究进展

(辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司，辽宁阜新123000)

摘要:分析了低温低浊水产生的主要原因及特点，总结了目前处理低温低浊水常用的技术方法，并提出了强化混凝与麦饭石吸 附联用的处理工艺，并探究了其对低温低浊水处理的可行性，有利于提高水资源的利用率。关键词:低温低浊水，水处理技术，强化混凝，麦饭石

中图分类号:X703

随着我国经济迅速发展，人口数量不断上升,用水量也在不 断增加，而我国在对水资源的开发和利用方面一直存在着有效利 用率较低、水污染严重的问题。目前，我国对水资源有效利用率只 而欧共体国家只需5 t~200 1水[1]。2010年，《中国环境状况公 报》[2]指出我国水资源现状，在全国范围内，地表水污染严重。因 此能够有效、合理的利用现有水资源，并加强对水环境的保护和 治理，是解决水环境危机的主要方式。

文献标识码:A

江河水及水库水[3]，由于我国北方纬度较高，靠近冬季风的发源 地，导致我国北方冰冻期较长，长达4个月~ 5个月，有时甚至长 达6个月，形成了比较典型的低温低浊水。江河水温度为0 T ~ 间，池度为5 NTU~ 10 NTU。北方水资源具有季节性氨氮、有机 物污染和低温低浊的特性，水处理难度大，水资源问题限制了我 国北方经济和环境的可持续发展。1.2

低温低油水的特点

温度低、浊度低、耗氧量低、碱度低、粘度大、pH值偏低等是 低温低浊水在冬季的水质特征[3]。温度低时胶体、颗粒具有较高 的自电位和较大的排斥能[4]，水的粘度增大，布朗运动减弱，胶体被通电而接地，从而使变送器的电位减小至零，使得变送器装置 被有效的保护。但是在压敏电阻和热敏电阻的实际应用中还需 要注意以下问题：

1) 关系；

2) 也较差；

3) 稳定性。

所以，我们在实际的使用过程中，一定要结合不同电阻元件 的特性，科学选用适宜的电阻元件，以使变送器的性能可以得到 更有效的发挥。参考文献：

[1] 屈安山.热敏电阻传感器在电动机过负荷保护中的应用

[J].科技创新与应用，2016(7) :80-81.

电阻元件容易受到环境的侵蚀而老化，不具备较强的环境 电阻元件不具备较强的一致性，所以元件的互换性能相对 电阻的阻值和温度或者压力呈现出了非常显著的非线性

臧鹏

浊度为20 NTU ~30 NTU;水库水下层水温在2丈~4丈之 达到16%。在造纸过程中，生产1 t纸我国需消耗400 t ~ 500 t水， 1丈，

1低温低浊水的形成和特点

低温低浊水的形成

低温低浊水主要指冬季水温〇丈~4丈，浊度30 NTU以下的其整个组件由压敏芯片、信号数据处理元件和机械构件组合

1.1

而成。其中陶瓷芯片属于弹性元件,通过厚膜技术将厚膜电阻烧 结于相应的陶瓷膜片之上，构成所需的压敏电阻元件。当进行测 量时，外界的压力会作用在压敏电阻的膜片之上，导致陶瓷出现 一定的位移，而陶瓷的位移又使电阻值产生一定的改变，并且位 移的大小所引起阻值改变和外界的作用压力呈现线性相关，从而 使元件能够测量出相应的压力信号。所得到的信号再经过补偿 与放大，并转换为标准信号，这样就能够将标准信号输人至仪表 中，从而完成了对运行工况的实时监测。陶瓷压敏电阻应用于压 力变送器中，其是通过高品质的陶瓷元件生产而得，流程简便，可 用于工业化生产，并且电路更加的集成化，使元件生产成本得以 降低，能够显著地降低整个设备的成本投人。另外，陶瓷拥有非 常优良的抗腐蚀性能，用于供热系统中可以抵抗多种腐蚀介质的 侵蚀。3

结语

热敏电阻和压敏电阻均具有各自的特性。压敏电阻的响应 周期非常短，并且抗雷击的性能优良。因此，压敏电阻和热敏电 阻在变送器的应用中通常将热敏电阻安放在外线侧，而将压敏电 阻安放在内线一侧。如果出现电路短路的情况后，压敏电阻就会

[2] 李祥超，陈璞阳，徐乐，等.温度保险丝与ZnO压敏电阻串

联使用中的性能分析[J].电瓷避雷器，2016(2) :94-99.[3] 孙丹峰，季幼章.压敏电阻与热敏电阻组成保安单元[J].电

源世界,2014(5) :11-12.

On application of piezoresistor and thermistor

Abstract： The paper introduces the features of the piezoresistor and thermistor, illustrates their application in the power protector, temperature

transmitter, pressure transmitter, and points out the piezoresistor has lower resistance mutation value while the thermistor is much sensitive to tem­

perature ,and the two can form the circuit to undertake the protection function.Key words： piezoresistor, thermistor, temperature transmitter, pressure transmitter

收稿日期:2016-08-15

作者简介:臧鹏（1972-),男，高级工程师

Dai Qianjiu

(Taiyuan Thermal Company, Taiyuan 030024 ^ China)