鉑電阻式傳感器在液氮罐極低溫檢測中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2022-07-31 09:24:10
在生物實(shí)驗(yàn)中，很多實(shí)驗(yàn)條件及材料的處理和保存都需要極端的低溫環(huán)境，液氮罐是常用來提供低溫的設(shè)備之一。液氮罐是利用液氮的物理特性制作而成，常壓下，液氮溫度低至-196℃。但液氮具有自然揮發(fā)的性質(zhì)，若溫度偏高，即使蓋著，液氮也會(huì)揮發(fā)。為了防止液氮汽化，需要保持罐內(nèi)溫度低于-196℃，因此在實(shí)際應(yīng)用中，常需實(shí)時(shí)檢測罐內(nèi)溫度。由于鉑電阻具有測量精度高、耐氧化、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，且在-200～+850℃溫度范圍性能穩(wěn)定，因此鉑電阻式傳感器常用于此類極低溫檢測場合。
鉑電阻式傳感器系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性不僅與鉑電阻本身有關(guān)，還與構(gòu)成整個(gè)測試電路的相關(guān)器件或裝置有關(guān)，如驅(qū)動(dòng)電源、A/D轉(zhuǎn)換電路等。驅(qū)動(dòng)源主要有兩種，一種是惠斯通電橋電路，其電路雖消除了導(dǎo)線誤差，但增加了電路功耗; 另一種是恒流源驅(qū)動(dòng)。文獻(xiàn)中的恒流源驅(qū)動(dòng)采用了兩只8550三極管構(gòu)成鏡像電流源，但這種電路的局限是對兩只三極管的匹配程度要求較高。集成運(yùn)放參數(shù)性能穩(wěn)定，受環(huán)境溫度影響較小，采用集成運(yùn)放構(gòu)成的恒流源驅(qū)動(dòng)具有更高穩(wěn)定性和電流精度。同時(shí)，為了保證測試系統(tǒng)的精度，配套A/D轉(zhuǎn)換電路還需與整個(gè)測試電路匹配。
