热敏电阻原理及低霜湿度器

金属的电阻值随温度的升高而增大，但半导体则相反，它的电阻值随温度的升高而急剧减小，并呈现非线性，在温度变化相同时，热敏电阻器的阻值变化约为铅热电阻的10倍，因此可以说，热敏电阻器对温度的变化特别敏感。

半导体的这种温度特性.是因为半导体的导电方式是载流子(电子、空穴)导电。由于半导体中载流子的数目远比金属中的自由电子少得多，所以它的电阻率很大。随着温度的升高，半导体中参加导电的载流子数目就会增多，故半导体导电率就增加，它的电阻率也就降低了。热敏电阻器正是利用半导体的电阻值随温度显著变化这一特性制成的热敏元件。它是由某些金属氧化物按不同的配方制成的。在一定的温度范围内，根据测量热敏电阻阻值的变化，便可知被测介质的温度变化。

非线性ptc效应 经过相变的材料会呈现出电阻沿狭窄温度范围内急剧增加几个至十几个数量级的现象，即非线性ptc效应，相当多种类型的导电聚合体会呈现出这种效应，如高分子ptc热敏电阻。这些导电聚合体对于制造过电流保护装置来说非常有用。当电路正常工作时，热敏电阻温度与室温相近、电阻很小，串联在电路中不会阻碍电流通过；而当电路因故障而出现过电流时，热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升，当温度超过开关温度时，电阻瞬间会剧增，回路中的电流迅速减小到安全值。

低霜点湿度发生器是一种专门用于低湿领域校正的能够发生水汽含量低至 ppm 级（即低于百万分之一）气体的设备。霜点湿度发生器制备已知湿度气体的过程是一个等压变温过程。经过充分干燥的气体首先流经一个热交换器然后进入饱和器，换热器和饱和器均浸没在一个恒温液体槽中。饱和器是一根螺旋形金属盘管。管的内表面为大约 1mm 厚的薄冰层所覆盖。通过饱和器的气流距离冰层表面不超过 4mm 。在流速为 2L/min 时，气体的平均传质时间大约 7s 。

干气流经过换热达到槽温而后进入饱和器，因为使气流达到饱和所需的水汽量非常小，所以管内冰的升华作用不会导致冰面温度明显下降，另外，由于盘管足够长，气体的饱和过程在盘管的前部就己完成，盘管其余部分只是作为饱和气体最后换热之用。通过饱和器的气体不存在明显的压力降。饱和器出口端气体的温度与饱和器的温度相同或十分接近，所以这一温度可视为气流的霜点温度。

分流法湿度发生器原理：干气源（一般是干空气）的气体按一定的比例分成两部分，一路进入饱和器 S ，被饱和的气流在混合室 C M 中同另一股干气混合，而后进入试验腔 C T ，最后排入大气。饱和器、混合室和试验腔浸在同一个恒温槽中。试验腔中的相对湿度是下列因素的函数：通过饱和器的空气的份数。饱和器中的总压力。饱和水汽压力。试验腔中的水汽分压力。 计算试验腔中相对湿度的公式：U=100 * X / [1-(1-X) es/Ps ] 式中，X分流比，es为饱和器中的水汽分压力， Ps为饱和器中的总压力。分流法的相对温度不确定度一般在 1-3 ％范围内；所以在低温下使用上述简化式完全能满足方法的准确度要求。

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