定電壓型和定電流型電阻規沒有本質的區別。圖11-25中Rt是電源的內阻oR是規管熱絲電阻。
圖11-25定電壓型和定電流型電阻規原理圖
如果R1《R,就是定電壓型。當壓力增大時,氣體熱傳導增大,導致熱絲溫度下降、電阻R下降。由于電壓不變,R下降使電流J變大,使絲溫下降稍稍變緩,這樣靈敏度雖然變壞,但可拓寬量程。
如果R1《R,就是定電流型。當壓力增大時,氣體熱傳導增大,導致熱絲溫度下降和電阻R下降,但是此時電流工保持不變。與定電壓型相比,定電流型絲溫下降更快,故其靈敏度較高。
這類電阻規的測量線路與定溫型電阻規相同,但此時惠斯登電橋是工作在非平衡狀態,輸出信號由電流表G指示。這類電阻規使用方便,已被廣泛應用。在較高的壓力下,由于熱絲溫度下降過多,使得這類電阻規的測量上限僅為O.1Pa左右。又由于輻射傳熱量( QR)、引線傳熱量(QL)、熱絲表面狀態的變化、規管壁溫度波動和電流表靈敏度不高等因素的影響,這類電阻規的測量下限約為10 -1Pa。如能穩定規管壁溫度或采用結構相同的補償規管,則測量下限可擴展到10 -2Pa。
圖11-26給出電阻規的定溫特性和定電流特性。該規玻璃泡殼內徑為15mm,熱絲為直徑25Sun長100mm的鉑金絲。
對熱傳導規的改進和發展,主要在擴展量程和提高反應速度兩個方面。
例如,一種單晶半導體的熱傳導規采用了微電子學的制造工藝,在薄的硅單晶片上用固態擴散法形成電阻網絡。這種電阻網絡的表面積較大.性能參數穩定,使此規量程擴展為105Pa~10 - 3Pa,克服了一般熱敏電阻規表面積小、性能參數不穩定和制作工藝困難等缺點。
圖11-26電阻規的定溫特性和定電流特性