陶瓷鉑電阻的優(yōu)點在于制造工藝簡單,外觀好,可在很低的溫度下使用(如-200℃),缺點是振動場合不能勝任。它的結(jié)構是將鉑絲制成彈簧狀,貫穿于兩孔或四孔的精制瓷管中,將各孔中的鉑絲進行串聯(lián)于一端引線引出。不抗振的原因在于:它的內(nèi)部繞阻好比垂吊的電爐絲,在高溫狀態(tài)時,好似電爐絲通電,電爐絲通電后爐絲變軟,隨時間的延長出現(xiàn)上部爐絲匝間距增大,下部爐絲匝間距減小,爐絲的通電電流越大,溫度越高,效果越明顯,這時稍有振動,下部匝間就會短路,內(nèi)繞式鉑電阻之所以溫度越高時越不抗振就是這個道理。后來人們?yōu)榱私鉀Q這一問題,將孔內(nèi)灌上陶瓷顆粒來約束鉑絲,但事實上時間一長,該陶瓷顆粒的棱角磨掉后,充填的陶瓷在孔內(nèi)又松動還是出現(xiàn)上述問題。為此人們?yōu)榱藴y量高溫有振動的場合,采用了較粗直徑的鉑絲制成Pt100或Pt10來進行,這樣的確起到了效果,由于鉑絲直徑加粗,不論在低溫還是高溫狀態(tài),它的剛度都在加強,所以能適用。但也未從根本上解決。
整體燒結(jié)外繞線式陶瓷鉑電阻
該產(chǎn)品是根據(jù)線繞式鉑電阻抗過載能力強、自熱小、符合計量要求等優(yōu)點,結(jié)合薄膜鉑電阻體積小,抗振、響應速度快等優(yōu)點進行了綜合設計
該鉑電阻在結(jié)構上(如圖)采用了引線在反端與電阻體燒結(jié)在一起,貫穿電阻體引出,引線與電阻體燒結(jié)處的陶瓷避開拉應力使引線堅固,電阻體與引線燒結(jié)處在外力作用下不至于開裂;另一方面的優(yōu)點體現(xiàn)在鉑絲繞在電阻體外表面且用陶瓷覆蓋,燒為一體,使得該元件的反應速度快;由于鉑絲分部在電阻體的外表面,有效散熱面積大、皮薄散熱快,所以自熱系數(shù)小;由于鉑絲被約束在陶瓷的剛性體內(nèi)故不怕振動,長期穩(wěn)定性及壽命都好;又由于元件的燒結(jié)溫度較高(一般高出使用溫度300℃左右)鉑絲的膨脹系數(shù)遠大于陶瓷的膨脹系數(shù),在燒結(jié)溫度時鉑絲取得的體積,隨著溫度的降低陶瓷固化在鉑絲外圍形成殼體,在使用溫度范圍內(nèi)從微觀上講,鉑絲屬于工作在一絲一腔的無應力的自由狀態(tài)。如元件通入較大的電流,只有鉑絲加熱體積膨脹后仍在殼體容積以內(nèi),不破壞殼體,元件的固有參數(shù)不變。這也是該型鉑電阻能勝任熱線式流量傳感器的原因