- Transitor quang:
4.3.1 Cảm biến nhiệt điện trở (Thermistor)
* Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động chung :
Nhiệt điện trở bán dẫn còn gọi là thermistor được chế tạo từ một số oxít bán dẫn đa tinh thể khác nhau như : MgO, Mn2O¬3, NiO … được trộn với nhau theo tỷ lệ thích hợp, sau đó được nén định dạng và được đốt ở nhiệt độ 10000C. Khi nhiệt độ tác động vào làm ảnh hưởng đến nồng độ điện tích tự do, dẫn đến nội trở thay đổi theo. Lợi dụng tính chất này người ta đã chế tạo ra loại cảm biến này.
* Đặc tuyến nhiệt điện trở âm – nhiệt điện trở dương :
Đặc tuyến nhiệt điện trở dương
* Ưu điểm :
– Độ nhạy khá cao (khoảng 4%/0C) – Tốc độ hồi đáp nhanh.
– Có thể tạo dáng đa dạng, phù hợp với mục đích đo khác nhau.
– Chúng được chế tạo có các giá trị điện trở rộng. Vì vậy việc chọn để thiết kế cho phù hợp là rất dễ dàng.
* Nhược điểm :
– Đặc tuyến R – T của thermistor không tuyến tính.
4.3.2 Cảm biến cặp nhiệt điện : * Cấu tạo :
Cặp nhiệt điện có cấu tạo gồm hai dây kim loại khác nhau được nối với nhau bởi hai mối hàn. Suất điện động E phụ thuộc vào bản chất vật liệu làm các dây dẫn.
Cấu tạo cảm biến cặp nhiệt điện
* Nguyên tắc hoạt động chung :
Cảm biến nhiệt điện với dạng đơn giản nhất của nó là chuyển đổi nhiệt – suất điện động. Hoạt động của cảm biến này dựa trên nguyên lý : suất điện động phát sinh dưới tác dụng của chênh lệch nhiệt độ. Như vậy cảm biến sẽ thực hiện nhiệm vụ : chuyển đổi chênh lệch nhiệt độ ở đầu vào thành suất điện động ở đầu ra. Vì vậy cảm biến nhiệt điện thuộc loại cảm biến chủ động.
* Ưu điểm :
- Kích thước cặp nhiệt nhỏ, có thể đo nhiệt độ ở từng điểm của đối tượng nghiên cứu. - Tốc độ hồi đáp nhanh.
- Cảm biến nhiệt điện khi đo không cần nguồn nuôi, như vậy không có hiệu ứng đốt nóng. - Cặp nhiệt có dãi đo rộng từ - 2700C đến 27000C.
- Giá thành thấp.
* Nhược điểm :
- Suất điện động của cặp nhiệt trong một dãi rộng của nhiệt độ là hàm không tuyến tính.
CHƯƠNG IV