文档介绍:
摄氏数值
华氏数值
列氏数值
0F
0C
0R
第2章传感器及检测技术
温度表征冷热程度,能量分布和分子运动烈度
温标给出温度数值、单位和计算规则
1、经验温标
计算规则
单位
2、国际温标
T=T0+C
绝对温度
273K
t=0 0C时,T=T0(水三相点温度)
T=0K时,C=-273 0C
冷到极点,分子不动,能量为零。
间隔10C=1K (开尔文)
温度传感器的介绍
型式(输出量)
敏感材料或元器件
膨胀式(可用非电量)
水银、红酒精(常见)
双金属、液压、气压(三态位移)
热阻式(间接电量)
热电阻(金属、稳定)
热敏电阻
热电式(电量)
集成电路
热电偶(金属、有源)
辐射式(电量)
光学高温计
红外测温仪
其它(有用信号)
微波传感器
光纤传感器
(示教、实训)
非接触式
(半导体、灵敏)
重点介绍:半导体、热电偶、红外测温仪
1、半导体温度传感器
半导体具有热敏性、光敏性和参杂性,
可构成高灵敏度温度传感器
热敏效应,改变半导体或PN结的电阻小范围的阻温关系:
(1)热敏电阻
40
60
120
160
0
107
101
102
103
104
105
106
ρT()
温度(ºC)
NTC
CTR
PTC
非线性、测量范围窄、复现性和互换性差
灵敏度高、体小价廉、使用方便,多用于:
温度测量:△R由电桥变成△U
温度补偿:NTC型与正温度系数元器件串、并联
温度控制:与继电器或开关元器件串、并联
过限保护:串或并入保护器件中
、
(2).集成温度传感器
以PN结作为敏感元件,与放大器、电桥和补偿电路等集成化,并把它们封装在同一壳体里
改善了半导体的缺点:测温范围增大
复现性和互换性较好
保持了半导体的优点:灵敏度高
体小价廉
使用方便
:I0与T成正比
参考(冷)端
t
t
(+A)
(-B)
t
0
t
0
测量(热)端
B
(
-
)
热电势
灵敏度
被测温度
参考温度
两种金属
两端温差
2、热电偶温度计
(1)工作原理
缺点:要求冷端温度t0=0℃或恒定
t
0
优点:稳定性好,温度范围大
U
AB
R
a
R
b
R
T
R
S
A
B
t
U
0
t
0
E
t
0
R
(2)主要应用
一个测点温,冷端要补偿
t
02
A
B
t
1
t
01
A
B
t
2
A
B
t
1
B
A
t
n
t
01
B
t
1
A
t
02
B
t
2
A
t
03
B
t
3
A
R
1
R
2
R
3
二个测温差,
同极串电表
三个相并联,
三点平均值
多个相串联,
多点温度和
3、红外线热辐射的检测
(1)红外线( l =~1000μm)及其特点(物
体红外辐射能量正比于它的吸收量)
热电型
S
S
m
l
l
m
0
光电型
灵敏度低,常温使用
灵敏度高,低温工作