热时间常数

热时间常数

热时间常数用于衡量热敏电阻对环境温度变化作出响应所需的时间。 热时间常数的技术定义是:“在零功率条件下,热敏电阻在经受温度的阶梯函数变化时发生相当于其初始外壳温度与最终外壳温度总差值63.2%的温度变化所需的时间”。

热时间常数受测试媒介的影响。 例如,流通空气中的热时间常数小于静止空气中的热时间常数,流动水中的热时间常数小于静止水中的热时间常数。

测量热敏电阻热时间常数的最常见方法是将设备置于室温下的静止空气中。 然后施加充足的功率,将热敏电阻外壳的温度增加至远高于环境温度的水平。 保持该功率水平,直至在更高温度下实现热稳定性。 然后,停止向热敏电阻施加功率,同时触发计时器。 对热敏电阻的电阻进行持续监测,当检测到热敏电阻的外壳温度降至升高后温度和环境温度之间差值的63.2%时,停止计时器。 得出的时间为一次性常数,通常以“秒”表达。

尽管这是测量热敏电阻和热敏电阻探头组件热时间常数的最常见方法,但并非适合所有应用的最佳方法。 例如,如果热敏电阻探头组件设计用于液体温度控制,则最好使用液体温度阶跃变化而非静止空气“自发热”法来测量热时间常数。

一般而言,热敏电阻或热敏电阻探头组件的物理尺寸越大,热响应时间就越长。 然而,热导性、热质量、表面积与质量比以及导线干传导等其他因素也会对热时间常数产生显著影响。