電氣自動(dòng)化畢業(yè)論文系統(tǒng)的自動(dòng)控制

1、山西工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 論 文 題 目： 系統(tǒng)的自動(dòng)控制 姓 名： xxx 學(xué) 號(hào)： xxxxxxxxxxx 作者班 級(jí)： 設(shè)備02 作者專(zhuān) 業(yè)： 電氣自動(dòng)化 作者系 別： 電氣工程系 作者指導(dǎo)教師： 2012年 05 月 20 日目錄前 言- 1 -第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)- 2 -1、 自動(dòng)控制的基本概念- 2 -2、 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及控制方式- 2 -2.1 開(kāi)環(huán)控制- 2 -2.2 閉環(huán)控制- 2 -2.3 復(fù)合控制- 2 -3、自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類(lèi)- 3 -4、對(duì)控制系統(tǒng)性能的要求- 3 -5、自動(dòng)控制理論發(fā)展簡(jiǎn)述- 4 -第二章自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)- 6 -1、檢測(cè)技術(shù)的基本概念-

2、6 -1.1 傳感器與傳感器的分類(lèi)- 7 -1.1.1傳感器- 7 -1.1.2傳感器的組成- 8 -2、傳感器的分類(lèi)- 8 -2.1測(cè)量方法- 8 -2.2 傳感器的基本特性- 9 -3、傳感器的靜態(tài)輸出-輸出特性- 10 -3.1溫標(biāo)及測(cè)溫方法- 11 -3.2溫度檢測(cè)的主要方法及分類(lèi)：- 12 -3.3壓力檢測(cè)- 12 -3.3.1概述- 12 -3.3.2壓力的測(cè)量與壓力計(jì)的選擇- 12 -4、壓力傳感器- 13 -5、壓力變送器- 14 -6、熱電偶和熱電阻的應(yīng)用原理- 14 -第三章 plc在向微型化、網(wǎng)絡(luò)化、pc化和開(kāi)放性方向發(fā)展- 17 -小結(jié)- 18 -參考文獻(xiàn)- 19 -摘

3、 要電氣自動(dòng)化是高等院校開(kāi)設(shè)的一門(mén)工科專(zhuān)業(yè)。培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展，具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)能夠從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗(yàn)分析、研制開(kāi)發(fā)以及電子與計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域工作的寬口徑復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才。 本專(zhuān)業(yè)主要學(xué)習(xí)電子技術(shù)、電工技術(shù)、信息控制、電氣測(cè)量、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面較寬廣的工程技術(shù)基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)。本專(zhuān)業(yè)主要特點(diǎn)是強(qiáng)電弱電結(jié)合、電工技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合、元件與系統(tǒng)結(jié)合，學(xué)生受到電工電子、信息控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的基本訓(xùn)練，具有解決電氣工程與自動(dòng)化領(lǐng)域技術(shù)問(wèn)題的基本能力。 該專(zhuān)業(yè)是強(qiáng)電和弱電、計(jì)算機(jī)技術(shù)與電氣控制技術(shù)交叉滲透的

4、綜合型專(zhuān)業(yè)學(xué)科。電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)出的畢業(yè)生，以理論基礎(chǔ)扎實(shí)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)面寬廣、實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)在國(guó)內(nèi)有較好的聲譽(yù) 主干課程電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)技術(shù)（語(yǔ)言、軟件基礎(chǔ)、硬件基礎(chǔ)、單片機(jī)）、信號(hào)與系統(tǒng)、電磁場(chǎng)理論與應(yīng)用、自動(dòng)控制原理、電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)、電氣測(cè)量、電力拖動(dòng)與控制等。關(guān)鍵字：控制、系統(tǒng)、檢測(cè)、網(wǎng)絡(luò)化前 言 電氣自動(dòng)化是高等院校開(kāi)設(shè)的一門(mén)工科專(zhuān)業(yè)。培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展，具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)能夠從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗(yàn)分析、研制開(kāi)發(fā)以及電子與計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域工作的寬口徑復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才。 本專(zhuān)業(yè)主

5、要學(xué)習(xí)電子技術(shù)、電工技術(shù)、信息控制、電氣測(cè)量、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面較寬廣的工程技術(shù)基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)。本專(zhuān)業(yè)主要特點(diǎn)是強(qiáng)電弱電結(jié)合、電工技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合、元件與系統(tǒng)結(jié)合，學(xué)生受到電工電子、信息控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的基本訓(xùn)練，具有解決電氣工程與自動(dòng)化領(lǐng)域技術(shù)問(wèn)題的基本能力。 該專(zhuān)業(yè)是強(qiáng)電和弱電、計(jì)算機(jī)技術(shù)與電氣控制技術(shù)交叉滲透的綜合型專(zhuān)業(yè)學(xué)科。電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)出的畢業(yè)生，以理論基礎(chǔ)扎實(shí)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)面寬廣、實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)在國(guó)內(nèi)有較好的聲譽(yù)主干課程電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)技術(shù)（語(yǔ)言、軟件基礎(chǔ)、硬件基礎(chǔ)、單片機(jī)）、信號(hào)與系統(tǒng)、電磁場(chǎng)理論與應(yīng)用、自動(dòng)控制原理、電機(jī)學(xué)、

6、電力電子技術(shù)、電氣測(cè)量、電力拖動(dòng)與控制等。 就業(yè)方向適合到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗(yàn)分析、研制開(kāi)發(fā)等方面的工作，也能在科研院所、高等學(xué)校從事電氣信息與自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)的研究開(kāi)發(fā)、技術(shù)引進(jìn)與改造及教學(xué)工作。第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)1、 自動(dòng)控制的基本概念 在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的許多領(lǐng)域中，自動(dòng)控制技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。所謂自動(dòng)控制，是指在無(wú)人直接參與的情況下，利用控制裝置操縱受控對(duì)象，使被控量等于給定值或給定信號(hào)變化規(guī)律去變化的過(guò)程?？刂蒲b置和受控對(duì)象為物理裝置，而給定值和被控量均為一定形式的物理量。自動(dòng)控制系統(tǒng)由控制裝置和受控對(duì)象構(gòu)成。對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)

7、的性能進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)則是自動(dòng)控制原理的主要任務(wù)。2、 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及控制方式2.1 開(kāi)環(huán)控制 控制裝置與受控對(duì)象之間只有順向作用而無(wú)反向聯(lián)系時(shí)，稱(chēng)為開(kāi)環(huán)控制。 開(kāi)環(huán)控制的特點(diǎn)是：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制過(guò)程很簡(jiǎn)單，但抗擾能力差、 控制精度不高，故一般只能用于對(duì)控制性能要求較低的場(chǎng)合。2.2 閉環(huán)控制 控制裝置與受控對(duì)象之間，不但有順向作用，而且還有反向聯(lián)系，既有被控量對(duì)控制過(guò)程的影響，這種控制稱(chēng)為閉環(huán)控制，相應(yīng)的控制系統(tǒng)稱(chēng)為閉環(huán)控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)又被稱(chēng)為反饋控制或按偏差控制。 閉環(huán)控制系統(tǒng)是通過(guò)給定值與反饋量的偏差來(lái)實(shí)現(xiàn)控制作用的，故這種控制常稱(chēng)為按偏差控制，或稱(chēng)反饋控制。此類(lèi)系統(tǒng)包括了兩

8、種傳輸信號(hào)的通道：由給定值至被控量的通道稱(chēng)為前向通道；由被控量至系統(tǒng)輸入端的通道稱(chēng)為反饋通道。閉環(huán)系統(tǒng)能減小或消除作用，但若設(shè)計(jì)調(diào)試不當(dāng)，易產(chǎn)生震蕩設(shè)置不能正常工作。自動(dòng)控制原理中所討論的系統(tǒng)主要是閉環(huán)控制系統(tǒng)。2.3 復(fù)合控制 反饋控制是在外部的作用下，系統(tǒng)的被控量發(fā)生變化后才做出相應(yīng)調(diào)節(jié)和控制的，在受控對(duì)象具有較大時(shí)滯的情況下，其控制作用難以及時(shí)影響被控量，進(jìn)而形成快速有效的反饋控制。前饋補(bǔ)償控制，則在測(cè)量出外部作用的基礎(chǔ)上，形成與外部作用相反的控制量，該控制量與相應(yīng)的外部作用共同作用的結(jié)果，使被控量基本不受影響，即在偏差產(chǎn)生之前就進(jìn)行了防止偏差產(chǎn)生的控制。在這種控制方式中，由于被控量對(duì)控

9、制過(guò)程不產(chǎn)生影響，故它也屬于開(kāi)環(huán)控制。前饋補(bǔ)償控制與反饋控制相結(jié)合，就構(gòu)成了復(fù)合控制。復(fù)合控制有兩種基本形式：按輸入前饋補(bǔ)償?shù)膹?fù)合控制和按擾動(dòng)前饋補(bǔ)償控制的復(fù)合控制，3、自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類(lèi)自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類(lèi)方法較多，常見(jiàn)的有以下幾種。1）線(xiàn)性系統(tǒng)和非線(xiàn)性系統(tǒng) 由線(xiàn)性微分方程或線(xiàn)性差分方程所描述的系統(tǒng)為線(xiàn)性系統(tǒng)；由非線(xiàn)性方程所描述的系統(tǒng)稱(chēng)為非線(xiàn)性系統(tǒng)。 2）定常系統(tǒng)和事變系統(tǒng) 從系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型來(lái)看，若微分方程的系數(shù)不是時(shí)間變量的函數(shù)則稱(chēng)此類(lèi)系統(tǒng)為定常系統(tǒng)。否則稱(chēng)為是事變系統(tǒng)。 若系統(tǒng)既是線(xiàn)性的又是定常的，則稱(chēng)之為線(xiàn)性定常系統(tǒng)。 3）連續(xù)系統(tǒng)、離散系統(tǒng)和采樣系統(tǒng) 從系統(tǒng)中的信號(hào)來(lái)看，若系統(tǒng)各部分的

10、信號(hào)都是時(shí)間的連續(xù)函數(shù)即模擬量，則稱(chēng)此系統(tǒng)為連續(xù)系統(tǒng)，若系統(tǒng)中有一處或多處信號(hào)為時(shí)間的離散函數(shù)，如脈沖或數(shù)碼信號(hào)，則稱(chēng)之為離散系統(tǒng)。若系統(tǒng)中既有模擬量也有離散信號(hào)，則又稱(chēng)為采樣系統(tǒng)。 4）恒值系統(tǒng)、隨動(dòng)系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng) 若系統(tǒng)的給定值為一定值，而控制任務(wù)就是克服騷動(dòng)，使被控量保持恒值，此類(lèi)系統(tǒng)稱(chēng)為恒值系統(tǒng)。若系統(tǒng)給定值按照事先不知道的時(shí)間函數(shù)變化，并要求被控量跟隨給定值的變化，則此類(lèi)系統(tǒng)稱(chēng)為隨動(dòng)系統(tǒng)。若系統(tǒng)的給定值按照一定時(shí)間函數(shù)變化，并要求被控量隨之變化，則此類(lèi)系統(tǒng)稱(chēng)為程序控制系統(tǒng)。 此外，根據(jù)組成系統(tǒng)的物理部件的類(lèi)型，可分為機(jī)電控制系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)以及生物系統(tǒng)等。根據(jù)系統(tǒng)的的

11、被控量，又可分為位置控制系統(tǒng)、速度系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)等。4、對(duì)控制系統(tǒng)性能的要求 一個(gè)理想的控制系統(tǒng)，在其控制過(guò)程中應(yīng)始終使被控量等于給定值。但是，由于系統(tǒng)中儲(chǔ)能元件的存在以及能源功率的限制，使得運(yùn)動(dòng)部件的加速度受到限制，其速度和位置難以瞬時(shí)變化。所以，當(dāng)給定值變化時(shí)，被控量不可能立即等于給定值，而需要經(jīng)過(guò)一個(gè)過(guò)渡過(guò)程，即瞬態(tài)過(guò)程。所謂瞬態(tài)過(guò)程就是指系統(tǒng)受到外加信號(hào)作用后，被控量隨時(shí)間變化的全過(guò)程。瞬態(tài)過(guò)程可以反映系統(tǒng)內(nèi)在性能的好壞，而常見(jiàn)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)優(yōu)劣的性能指標(biāo)也是從瞬態(tài)過(guò)程定義出來(lái)的。對(duì)系統(tǒng)性能的基本要求有三個(gè)方面。1）穩(wěn)定性 穩(wěn)定性是這樣來(lái)表述的：系統(tǒng)受到外作用后，其瞬態(tài)過(guò)程的震蕩傾向和

12、系統(tǒng)恢復(fù)平衡的能力。如果系統(tǒng)受到外作用力后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，其被控量可以達(dá)到某一穩(wěn)定狀態(tài)，則稱(chēng)系統(tǒng)是穩(wěn)定的，否則不穩(wěn)定的。2） 快速性 快速性是通過(guò)瞬態(tài)過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)表征的，過(guò)渡過(guò)程時(shí)間 越短，表明快速性越好，反之亦然?？焖俦?t)對(duì)輸入r（t）響應(yīng)的快慢程度。系統(tǒng)響應(yīng)越系統(tǒng)的輸出復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)的能力越強(qiáng)。3）準(zhǔn)確性 準(zhǔn)確性是由輸入給定值與輸出響應(yīng)的終值之間的差值來(lái)表征的，他反映了系統(tǒng)的穩(wěn)定精度。若系統(tǒng)的最終誤差為零，則稱(chēng)為無(wú)差系統(tǒng)，否則稱(chēng)為有差系統(tǒng)。穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性往往是互相制約的。在設(shè)計(jì)與調(diào)試過(guò)程中，若過(guò)分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，則可能會(huì)造成系統(tǒng)響應(yīng)遲緩和控制精度較低的后果；反之，若過(guò)分強(qiáng)調(diào)系

13、統(tǒng)響應(yīng)的快速性，則又會(huì)使系統(tǒng)的震蕩加劇，甚至引起不穩(wěn)定。5、自動(dòng)控制理論發(fā)展簡(jiǎn)述 自動(dòng)控制理論研究的是如何接受控制對(duì)象和環(huán)境特征，通過(guò)能動(dòng)地采集和運(yùn)用信息，施加控制作用，使系統(tǒng)在變化或不確定的條件下正常運(yùn)行并具有預(yù)定功能。它是研究自動(dòng)控制共同規(guī)律的技術(shù)科學(xué)，其主要內(nèi)容涉及受控對(duì)象、環(huán)境特征、控制目標(biāo)和控制手段以及它們之間的相互作用。 具有“自動(dòng)”功能的裝置自古有之，瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)上離心調(diào)速器是比較自覺(jué)地運(yùn)用反饋原理進(jìn)行設(shè)計(jì)并取得成功的首例。麥克斯韋對(duì)它的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，于1868年發(fā)表的論文當(dāng)屬最早的理論工作。從20世紀(jì)20年代到40年代形成了以時(shí)域法、頻率法和根軌跡法為主要內(nèi)容的“經(jīng)典”控

14、制理論。60年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和航天等高科技的推動(dòng)，又產(chǎn)生了基于狀態(tài)空間模型的“現(xiàn)代”控制理論。 隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，人們力求使設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)的性能指標(biāo)，為了使系統(tǒng)在一定的約束條件喜下，其某項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)而實(shí)行的控制稱(chēng)為最優(yōu)控制。 當(dāng)對(duì)象或環(huán)境特性變化時(shí)，為了使系統(tǒng)能自行調(diào)節(jié)，以跟蹤這種變化并保持良好的品質(zhì)，又出現(xiàn)了自適應(yīng)控制。 雖然現(xiàn)代控制理論的內(nèi)容很豐富，與經(jīng)典控制理論相比較，它能解決更多更復(fù)雜的控制問(wèn)題，但對(duì)于單輸入、單輸出線(xiàn)性定常系統(tǒng)而言，用經(jīng)典控制理論來(lái)分析和設(shè)計(jì)，仍是最實(shí)用最方便的。 真正優(yōu)良的設(shè)計(jì)必須允許模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不精確并可能在一定范圍內(nèi)變化，即具

15、有魯棒性。這是當(dāng)前的重要前沿課題之一，。另外，使理論實(shí)用化的一個(gè)重要途徑就是數(shù)學(xué)模擬和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。 前面談到的主要是針對(duì)線(xiàn)性系統(tǒng)的理論。近年來(lái)，在非線(xiàn)性系統(tǒng)理論、離散事件系統(tǒng)、大系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng)理論等方面均有不同程度的發(fā)展。智能控制在實(shí)用方面也得到了很快的發(fā)展，它主要包括專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊控制和人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容。 總之，自動(dòng)控制理論正隨著技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展而不斷發(fā)展，而它反過(guò)來(lái)又成為高新技術(shù)發(fā)展的重要理論根據(jù)和推動(dòng)力。它在工程實(shí)踐中用得最多，也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)自動(dòng)控制理論的基礎(chǔ)。第二章自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)的一個(gè)重要分支科學(xué)，是在儀器儀表的使用、研制、生產(chǎn)、的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一

16、門(mén)綜合性技術(shù)。自動(dòng)檢測(cè)就是在測(cè)量和檢驗(yàn)過(guò)程中完全不需要或僅需要很少的人工干預(yù)而自動(dòng)進(jìn)行并完成的。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)可以提高自動(dòng)化水平和程度，減少人為干擾因素和人為差錯(cuò)，可以提高生產(chǎn)過(guò)程或設(shè)備的可靠性及運(yùn)行效率。1. 自動(dòng)檢測(cè)的任務(wù)： 自動(dòng)檢測(cè)的任務(wù)主要有兩種，一是將被測(cè)參數(shù)直接測(cè)量并顯示出來(lái)，以告訴人們或其他系統(tǒng)有關(guān)被測(cè)對(duì)象的變化情況，即通常而言的自動(dòng)檢測(cè)或自動(dòng)測(cè)試；二是用作自動(dòng)控制系統(tǒng)的前端系統(tǒng)，以便根據(jù)參數(shù)的變化情況做出相應(yīng)的控制決策，實(shí)施自動(dòng)控制。2. 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)主要的研究?jī)?nèi)容： 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容包括測(cè)量原理、測(cè)量方法、測(cè)量系統(tǒng)、及數(shù)據(jù)處理。3.測(cè)量系統(tǒng)： 確定了被測(cè)量的測(cè)量原理和

17、測(cè)量方法后，就要設(shè)計(jì)或選用裝置組成測(cè)量系統(tǒng)。目前的測(cè)量系統(tǒng)從信息的傳輸形式看，主要有模擬式和數(shù)字式兩種。 1）模擬式測(cè)量系統(tǒng)模擬量測(cè)試系統(tǒng)是由傳感器，信號(hào)調(diào)理器，顯示、記錄裝置和（或）輸出裝置組成。 2）數(shù)字式測(cè)量系統(tǒng) 數(shù)字式測(cè)量系統(tǒng)目前主要是帶微機(jī)的測(cè)量系統(tǒng)，是由傳感器、信號(hào)調(diào)理器、輸入接口、中央處理器組件、輸出接口和顯示記錄等外圍設(shè)備組成。4.檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)1）實(shí)時(shí)性強(qiáng)2）精確度高3）可靠性高4）通道多5）功能強(qiáng)1、檢測(cè)技術(shù)的基本概念 檢測(cè)技術(shù)是以研究自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換以及信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一門(mén)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。 廣義的講，檢測(cè)技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)四個(gè)支柱之一，從信息

18、科學(xué)角度考察，檢測(cè)技術(shù)任務(wù)尋找與自然信息具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的種種表現(xiàn)形式的信號(hào)，以及確定二者間的定性、定量關(guān)系；從反映某一信息的多種信號(hào)表現(xiàn)中挑選出在所處條件下最為合適的表現(xiàn)形式，以及尋求最佳采集、變換、處理、傳輸、存貯、顯示等方法和相應(yīng)的設(shè)備。 信息采集是指，自然界諸多被檢查與測(cè)量量中提取有用信息。 信息變換是將所提取出的有用信息進(jìn)行電量形式幅值、功率等的轉(zhuǎn)換。信息處理的任務(wù)，視輸出環(huán)節(jié)的需要，可將變換后的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算、模擬量-數(shù)字量變換等吃力。 信息傳輸?shù)娜蝿?wù)是在排除干擾的情況下經(jīng)濟(jì)的、準(zhǔn)確無(wú)誤的把信息進(jìn)行遠(yuǎn)、近距離的傳遞。 雖然檢測(cè)技術(shù)服務(wù)的領(lǐng)域非常廣泛，但是從這門(mén)課程的研究?jī)?nèi)容來(lái)看，不

19、外乎是傳感器技術(shù)、誤差理論、測(cè)試計(jì)量技術(shù)、抗干擾技術(shù)以及電量間互相轉(zhuǎn)換的技術(shù)等。提高自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)分辨率、精度、穩(wěn)定性和可靠性是本門(mén)技術(shù)的研究課題和方向。 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)已成為一些發(fā)達(dá)國(guó)家的最重要的熱門(mén)技術(shù)之一，它可以給人們帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益并促進(jìn)科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展，因此在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位和作用。 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)計(jì)量、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)診斷、自動(dòng)信號(hào)等諸多系統(tǒng)的總稱(chēng).在上述系統(tǒng)中，都包含有被測(cè)量，敏感元件和電子測(cè)量電路，它們之間的區(qū)別僅在于輸出單元。如果輸出單元是顯示器或記錄器，則該系統(tǒng)叫做自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)；如果輸出單元是計(jì)數(shù)器或累加器，則該系統(tǒng)叫做自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)，如果輸出單元

20、是報(bào)警器，則該系統(tǒng)是自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)或自動(dòng)診斷系統(tǒng)；如果輸出單元是處理電路，則該系統(tǒng)是部分?jǐn)?shù)據(jù)分析系統(tǒng)、自動(dòng)管理系統(tǒng)或自動(dòng)控制系統(tǒng)。1.1 傳感器與傳感器的分類(lèi)1.1.1傳感器 傳感器是一種以一定的精確度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的、便于應(yīng)用的某種物理量的測(cè)量裝置。 這一概念包含下面四個(gè)方面的含義：1）傳感器是測(cè)量裝置，能完成信號(hào)獲取任務(wù)。2）它的輸入量是某一被測(cè)量，可能是物理量，也可能是化學(xué)量、生物量。3）它的輸出量是某種物理量，這種量要便于傳輸、轉(zhuǎn)換、吃力、顯示等等，這種量可以是氣、光、電量，但主要是電量。4）輸出輸入有對(duì)應(yīng)關(guān)系，且應(yīng)有一定的精確程度。1.1.2傳感器的組成 傳感器的功用

21、是一感二傳，即感受被測(cè)信息，并傳送出去。傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路三部分組成。 1. 敏感元件 它是直接感受被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的某一物理量的元件。 2. 轉(zhuǎn)換元件 敏感元件的輸出就是它的輸入，它把輸入轉(zhuǎn)換成電路參數(shù)量。 3. 轉(zhuǎn)換電路 上述電路參數(shù)接入轉(zhuǎn)換電路，便可轉(zhuǎn)換成電路參數(shù)量。 實(shí)際上，有些傳感器很簡(jiǎn)單，有些則較復(fù)雜，也有些是帶反饋的閉環(huán)系統(tǒng)。最簡(jiǎn)單的傳感器由一個(gè)敏感元件組成，它感受被測(cè)量時(shí)直接輸出電量，如熱電偶。有些傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，沒(méi)有轉(zhuǎn)換電路，如壓電式加速度傳感器，其中質(zhì)量塊是敏感元件，壓電片是轉(zhuǎn)換元件。有些傳感器轉(zhuǎn)換元件不只一個(gè)，要經(jīng)過(guò)若

22、干次轉(zhuǎn)換。 由于傳感器空間限制等其他原因，轉(zhuǎn)換電路常裝入電箱中。然而，因?yàn)椴簧賯鞲衅饕谕ㄟ^(guò)轉(zhuǎn)換電路之后才能輸出電量信號(hào)，從而決定了轉(zhuǎn)換電路是傳感器的組成部分之一。2、傳感器的分類(lèi) 目前傳感器主要有四種分類(lèi)方法：根據(jù)傳感器工作原理分類(lèi)方法；根據(jù)傳感器能量轉(zhuǎn)換情況分類(lèi)法；根據(jù)傳感器轉(zhuǎn)換原理分類(lèi)法和按照傳感器的使用分類(lèi)法。2.1測(cè)量方法一、 直接測(cè)量 在使用測(cè)量?jī)x表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，對(duì)儀表讀數(shù)不需要經(jīng)過(guò)任何運(yùn)算，就能直接表示測(cè)量的結(jié)果，稱(chēng)為直接測(cè)量。這種測(cè)量方法。這種測(cè)量方法是工程上廣泛采用的方法。 二、 間接測(cè)量 在使用儀表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先對(duì)與被測(cè)物理量有確定函數(shù)關(guān)系的幾個(gè)量進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量值代入函數(shù)

23、關(guān)系式，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到所需結(jié)果，這種測(cè)量稱(chēng)為間接測(cè)量。間接側(cè)來(lái)那個(gè)多用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量，工程測(cè)量中亦有應(yīng)用。 三、 聯(lián)立測(cè)量 在應(yīng)用儀表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，若被測(cè)物理量必須經(jīng)過(guò)求解聯(lián)立方程才能得到最后的結(jié)果，則稱(chēng)這樣的測(cè)量為聯(lián)立測(cè)量。在進(jìn)行聯(lián)立測(cè)量時(shí)，一般需要改變測(cè)試條件，才能獲得一組聯(lián)立方程所需要的數(shù)據(jù)。它只是用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)或特殊場(chǎng)合。四、 偏差式側(cè)量 在測(cè)量過(guò)程中，用儀表指針位移決定被測(cè)量的測(cè)量方法，稱(chēng)為偏差式測(cè)量法。應(yīng)用這種方法進(jìn)行測(cè)量時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)量具不裝在儀表內(nèi)，而是事先用標(biāo)準(zhǔn)量具對(duì)儀表刻度進(jìn)行校準(zhǔn)；在測(cè)量時(shí)，輸入被測(cè)量，按照儀表指針在標(biāo)尺上的示值，決定被測(cè)量的數(shù)值。采用這種方法進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量

24、過(guò)程比較簡(jiǎn)單、迅速。但是，測(cè)量結(jié)果的精度低。這種測(cè)量方法廣泛適用于工程測(cè)量。 五、 零位式測(cè)量 在側(cè)來(lái)那個(gè)過(guò)程中，用指零位儀表的零位指示檢測(cè)測(cè)量系統(tǒng)的平衡狀態(tài)；在測(cè)量系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，用已知的基準(zhǔn)量決定被測(cè)未知量的測(cè)量方法，稱(chēng)為零位式測(cè)量法。 六、 微差式測(cè)量微差式測(cè)量法是綜合了偏差式測(cè)量法與零位式測(cè)量法的優(yōu)點(diǎn)而提出的測(cè)量方法。微差式測(cè)量法的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)快，而且測(cè)量精度高，特別適用于在線(xiàn)控制參數(shù)的檢測(cè)。2.2 傳感器的基本特性一、精確度 與精確度有關(guān)的指標(biāo)有三個(gè)：精密度、準(zhǔn)確度和精確度。 1）精密度 它說(shuō)明測(cè)量傳感器輸出值的分散性，即對(duì)某一穩(wěn)定的被測(cè) 量，由同一個(gè)測(cè)量者，用同一個(gè)傳感器，在相當(dāng)短的

25、時(shí)間內(nèi) 連續(xù)重復(fù)測(cè)量多次，其測(cè)量結(jié)果的分散程度。例如，某測(cè)溫 傳感器的精密度為0.5c，即表示多次測(cè)量結(jié)果的分散程 度不大于0.5c。精密度是隨機(jī)誤差大小的標(biāo)志，精密度 越高，意味著隨機(jī)誤差小。但必須注意，精密度與準(zhǔn)確度是 兩個(gè)概念，精密度高不一定準(zhǔn)確度高。 2）準(zhǔn)確度 它說(shuō)明傳感器輸出值與真值的偏離程度。例如，某流量傳 感器的輸出值與真值偏離0.3m/s。準(zhǔn)確度是系統(tǒng)誤差大小 的標(biāo)志，準(zhǔn)確度高意味著系統(tǒng)誤差小。同樣，準(zhǔn)確度高不一 定精密度高。 3）精確度 它是精密度和準(zhǔn)確度兩者的總和，精確度高表示精密度和 準(zhǔn)確度都比較高。在最簡(jiǎn)單的情況下，可取兩者的代數(shù)和。 精確度常以測(cè)量誤差的相對(duì)值表示。

26、二、穩(wěn)定性 傳感器的穩(wěn)定性有兩個(gè)指標(biāo)。一是傳感器測(cè)量輸出值在一段時(shí)間中變化。以穩(wěn)定度表示；二是傳感器外部環(huán)境和工作條件變化引起輸出值的不穩(wěn)定，用影響量表示。 1） 穩(wěn)定度 指在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，測(cè)量條件不變的情況下，由傳感器中隨機(jī)性變動(dòng)，周期性變動(dòng)，漂移等引起輸出值的變化。一般用精密度和觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)短表示。 2） 影響量 測(cè)量傳感器由外界環(huán)境變化引起輸出值變化的量。稱(chēng)為影響量。它是由溫度、濕度、氣壓、震動(dòng)、電源電壓及電源頻率等一些外加環(huán)境影響所引起的。說(shuō)明影響量時(shí)，必須將影響因素與輸出值同時(shí)表示。3、傳感器的靜態(tài)輸出-輸出特性 靜態(tài)特性是指輸入的被測(cè)參數(shù)不隨時(shí)間而變化，或隨時(shí)間變化很緩慢時(shí)，傳感器的輸

27、出量與輸入量的關(guān)系。1）線(xiàn)性度2）靈敏度3）靈敏度和分辨力4）遲滯5）重復(fù)性3.1溫標(biāo)及測(cè)溫方法 溫度是表征物體或系統(tǒng)的冷熱程度的物理量。溫度單位是國(guó)際單位制中七個(gè)基本單位之一，從能量角度來(lái)看，溫度是描述系統(tǒng)不同自由度間能量分配狀況的物理量；從熱平衡觀點(diǎn)來(lái)看，溫度是描述熱平衡系統(tǒng)冷熱程度的物理量，；從分子的物理學(xué)的角度來(lái)看，溫度反映了系統(tǒng)內(nèi)部分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。 1）溫標(biāo) 為了保證溫度量值的統(tǒng)一，必須建立一個(gè)用來(lái)衡量溫度高低的標(biāo)準(zhǔn)尺度，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尺度稱(chēng)為溫標(biāo)。溫標(biāo)又分為三個(gè)溫標(biāo)。溫度的高低必須用數(shù)字來(lái)說(shuō)明，溫標(biāo)就是溫度的一種數(shù)值表示方法，并給出了溫度數(shù)值化的一套規(guī)則和方法，同時(shí)明確了溫度的

28、測(cè)量單位。人們一般是借助于隨溫度變化而變化的物理量來(lái)定義溫度數(shù)值，建立溫標(biāo)和制造各種各樣的溫度檢測(cè)儀表。溫標(biāo)分為以下幾種： 一、經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)：借助某一種物質(zhì)的物理量與溫度變化的關(guān)系，用實(shí)驗(yàn)的方法或經(jīng)驗(yàn)公式所確定的溫標(biāo)稱(chēng)為經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)。常有攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)和列氏溫標(biāo)。 1. 攝氏溫標(biāo)：攝氏溫標(biāo)是把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的冰點(diǎn)定為0攝氏度，把水的沸點(diǎn)定為100攝氏度的一種溫標(biāo)。在0攝氏度到100攝氏度之間進(jìn)行100等分，每一等分為一攝氏度，單位符號(hào)為。 2. 華氏溫標(biāo)：華氏溫標(biāo)是以當(dāng)?shù)氐淖畹蜌鉁貫榱愣龋ㄆ瘘c(diǎn)），人體溫度為100度，中間等分為100等分，每一等分為華氏一度。每一等分稱(chēng)為一華氏溫度。單位符號(hào)為。 3.

29、 列氏溫標(biāo)：列氏溫標(biāo)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下純水的冰熔點(diǎn)為0度，水沸點(diǎn)為100度。中間等分為80等分，每一等分為列氏一度。單位符號(hào)為r。 二、熱力學(xué)溫標(biāo)：1848年威廉.湯姆首先提出以熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ)建立起來(lái)的溫度僅與熱量有關(guān)而與物質(zhì)無(wú)關(guān)的熱力學(xué)溫標(biāo)。因是開(kāi)爾文總結(jié)出來(lái)的，故又稱(chēng)為開(kāi)爾文溫標(biāo)，用符號(hào)k表示。由于熱力學(xué)中的卡諾熱機(jī)是一種理想的機(jī)器，實(shí)際上能夠?qū)崿F(xiàn)卡諾循環(huán)的可逆熱機(jī)是沒(méi)有的。所以說(shuō)，熱力學(xué)溫標(biāo)是一種理想的溫標(biāo)，但是是不可能實(shí)現(xiàn)的溫標(biāo)。 三、國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)：為了解決國(guó)際上溫度標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一問(wèn)題及實(shí)用方便，國(guó)際上協(xié)商決定，建立一種既能體現(xiàn)熱力學(xué)溫度，又使用方便、容易實(shí)現(xiàn)的溫標(biāo)，這就是國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)

30、，又稱(chēng)為國(guó)際溫標(biāo)。3.2溫度檢測(cè)的主要方法及分類(lèi)： 溫度檢測(cè)方法一般可以分為兩大類(lèi)，即接觸測(cè)量法和非接觸式測(cè)量法。接觸式測(cè)量法是測(cè)溫敏感元件直接與被測(cè)介質(zhì)接觸。是被測(cè)介質(zhì)與測(cè)溫敏感元件進(jìn)行充分的熱交換，使兩者具有同一溫度，達(dá)到側(cè)來(lái)那個(gè)的目的。非接觸測(cè)量法是利用物質(zhì)的熱輻射原理，測(cè)溫敏感元件不與被測(cè)介質(zhì)接觸。通過(guò)輻射和對(duì)流實(shí)現(xiàn)熱交換。達(dá)到測(cè)量目的。 3.3壓力檢測(cè)3.3.1概述壓力是工業(yè)生產(chǎn)中的重要參數(shù)之一，為了保證生產(chǎn)政黨運(yùn)行，必須對(duì)壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，但需說(shuō)明的是，這里所說(shuō)的壓力，實(shí)際上是物理概念中的壓強(qiáng)，即垂直作用在單位面積上的力。在壓力測(cè)量中，常用絕對(duì)壓力、表壓力、負(fù)壓力或真空度之分。所

31、謂絕對(duì)壓力是指被測(cè)介質(zhì)作用在容器單位面積上的全部壓力，用符號(hào)pj表示。用來(lái)測(cè)量絕對(duì)壓力的儀表稱(chēng)為絕對(duì)壓力表。地面上的空氣柱所產(chǎn)生的平均壓力稱(chēng)為大氣壓力，用符號(hào)pq表示。用來(lái)測(cè)量大氣氣壓力的儀表叫氣壓表。絕對(duì)壓力與大氣壓力之差。稱(chēng)為表壓力，用符號(hào)pb表示。即pb=pj-pq。當(dāng)絕對(duì)壓力值小于大氣壓力值時(shí)，表壓力為負(fù)值（即負(fù)壓力），此負(fù)壓力值的絕對(duì)值，稱(chēng)為真空度，用符號(hào)pz 表示。用來(lái)測(cè)量真空度的儀表稱(chēng)為真空表。既能測(cè)量壓力值又能測(cè)量真空度的儀表叫壓力真空表。3.3.2壓力的測(cè)量與壓力計(jì)的選擇壓力測(cè)量原理可分為液柱式、彈性式、電阻式、電容式、電感式和振頻式等等。壓力計(jì)測(cè)量壓力范圍寬廣可以從超真空如

32、13310-13pa直到超高壓280mpa。壓力計(jì)從結(jié)構(gòu)上可分為實(shí)驗(yàn)室型和工業(yè)應(yīng)用型。壓力計(jì)的品種繁多。因此根據(jù)被測(cè)壓力對(duì)象很好地選用壓力計(jì)就顯得十分重要。1就地壓力指示當(dāng)壓力在2.6kpa時(shí),可采用膜片式壓力表、波紋管壓力表和波登管壓力表。如接近大氣壓的低壓檢測(cè)時(shí)，可用膜片式壓力表或波紋管式壓力表。2遠(yuǎn)距離壓力顯示若需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離壓力顯示時(shí)，一般用氣動(dòng)或電動(dòng)壓力變壓器，也可用電氣壓力傳感器。當(dāng)壓力范圍為140280mpa時(shí)，則應(yīng)采用高壓壓力傳感受器。當(dāng)高真空測(cè)量時(shí)可采用熱電真空計(jì)。3多點(diǎn)壓力測(cè)量進(jìn)行多點(diǎn)壓力測(cè)量時(shí)，可采用巡回壓力檢測(cè)儀。若被測(cè)壓力達(dá)到極限值需報(bào)警的，則應(yīng)選用附帶報(bào)警裝置的各類(lèi)

33、壓力計(jì)。正確選擇壓力計(jì)除上述幾點(diǎn)考慮外，還需考慮以下幾點(diǎn)。（1）量程的選擇 根據(jù)被測(cè)壓力的大小確定儀表量程。對(duì)于彈性式壓力表，在測(cè)穩(wěn)定壓力時(shí)，最大壓力值應(yīng)不超過(guò)滿(mǎn)量程的3/4；測(cè)波動(dòng)壓力時(shí)，最大壓力值應(yīng)不超過(guò)滿(mǎn)量程的2/3。最低測(cè)量壓力值應(yīng)不低于全量程的1/3。（2）精度選擇 根據(jù)生產(chǎn)允許的最大測(cè)量誤差，以經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠的原則確定儀表的精度級(jí)。一般工業(yè)用壓力表1.5級(jí)或2.5級(jí)已足夠,科研或精密測(cè)量用0.5級(jí)或0.35級(jí)的精密壓力計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)壓力表。（3）使用環(huán)境及介質(zhì)性能的考慮 環(huán)境條件惡劣，如高溫、腐蝕、潮濕、振動(dòng)等，被測(cè)介質(zhì)的性能，如溫度的高低、腐蝕性、易結(jié)晶、易燃、易爆等等，以此來(lái)確定壓力表的

34、種類(lèi)和型號(hào)。（4）壓力表外形尺寸的選擇 現(xiàn)場(chǎng)就地指示的壓力表一般表面直徑為100mm，在標(biāo)準(zhǔn)較高或照明條件關(guān)差的場(chǎng)合用表面直徑為200250mm的，盤(pán)裝壓力表直徑為150mm，或用矩形壓力表。4、壓力傳感器壓力傳感器是壓力檢測(cè)系統(tǒng)中的重要組成部分,由各種壓力敏感元件將被測(cè)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成容易測(cè)量的電信號(hào)作輸出,給顯示儀表顯示壓力值,或供控制和報(bào)警使用。1應(yīng)變式壓力傳感器應(yīng)變式壓力傳感器是把壓力的變化轉(zhuǎn)換成電阻值的變化來(lái)進(jìn)行測(cè)量的，應(yīng)變片是由金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體制成的電阻體，其阻值隨壓力所產(chǎn)生的應(yīng)變而變化。2壓電式壓力傳感器 壓電式傳感器的原理是基于某些晶體材料的壓電效應(yīng)，目前廣泛使用的壓電材料有石英

35、和鈦酸鋇等，當(dāng)這些晶體受壓力作用發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，在其相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上產(chǎn)生異性電荷，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“壓電效應(yīng)”。 3.光導(dǎo)纖維壓力傳感器光導(dǎo)纖維壓力傳感器與傳統(tǒng)壓力傳感器相比,有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):利用光波傳導(dǎo)壓力信息,不受電磁干擾,電氣絕緣好,耐腐蝕,無(wú)電火花,可以在高壓、易燃易爆的環(huán)境中測(cè)量壓力、流量、液位等。它靈敏高度，體積小，可撓性好，可插入狹窄的空間是進(jìn)行測(cè)量，因此而得到重視，并且得到迅速發(fā)展。 5、壓力變送器需要在控制室內(nèi)顯示壓力的儀表，一般選用壓力變送器或壓力傳感器，對(duì)于爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，常選用氣動(dòng)壓力變送器、防爆型電動(dòng)型或型壓力變送器；對(duì)于微壓力的測(cè)量，可采用微差壓變送器；對(duì)粘稠、易堵、易結(jié)

36、晶和腐蝕強(qiáng)的介質(zhì)，宜選用帶法蘭的膜片式壓力變送器；在大氣腐蝕場(chǎng)所及強(qiáng)腐蝕性等介質(zhì)測(cè)量中，還可選用1151系列或820系列壓力變送器。壓力變送器測(cè)量部分的測(cè)壓敏感元件所產(chǎn)生的測(cè)量力的大小范圍約為50100，最高不超過(guò)150n。根據(jù)這一要求，敏感元件的選擇依據(jù)由制成的波紋管。當(dāng)被測(cè)壓力p進(jìn)入測(cè)量室后，經(jīng)測(cè)量波紋管轉(zhuǎn)換成測(cè)量力，通過(guò)推桿用在主杠桿上，傳遞到氣動(dòng)轉(zhuǎn)換部分。測(cè)量中、高壓 2.510mpa,1060 mpa）的敏感元件一般采用鉻釩鋼制成的包端管,它的測(cè)量原理是利用包端管末端產(chǎn)生的徑向分力,通過(guò)推桿2作用在主杠桿3的下端,帶動(dòng)變送器的氣動(dòng)轉(zhuǎn)換部分動(dòng)作。6、熱電偶和熱電阻的應(yīng)用原理 熱電阻是中

37、低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱是阻的測(cè)量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。1熱電阻測(cè)溫原理及材料熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開(kāi)始采用甸、鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。2熱電阻的結(jié)構(gòu) （1）精通型熱電阻 工業(yè)常用熱電阻感溫元件（電阻體）的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。從熱電阻的測(cè)溫原理可知，被測(cè)溫度的變化是直接通過(guò)熱電阻阻值的變化來(lái)測(cè)量的，因此，熱電阻體的引出線(xiàn)等各種導(dǎo)線(xiàn)電阻的變化會(huì)給溫度測(cè)量帶來(lái)影響。為消除引線(xiàn)電阻的影響同般采用

38、三線(xiàn)制或四線(xiàn)制，有關(guān)具體內(nèi)容參見(jiàn)本篇第三章第一節(jié).（2）鎧裝熱電阻 鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線(xiàn)、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體，它的外徑一般為28mm，最小可達(dá)mm。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點(diǎn)：體積小，內(nèi)部無(wú)空氣隙，熱慣性上，測(cè)量滯后??；機(jī)械性能好、耐振，抗沖擊；能彎曲，便于安裝使用壽命長(zhǎng)。（3）端面熱電阻 端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計(jì)端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度，適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。（4）隔爆型熱電阻 隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線(xiàn)盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而

39、發(fā)生的爆炸局限在接線(xiàn)盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于blab3c級(jí)區(qū)內(nèi)具有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的溫度測(cè)量。3熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)的組成熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)一般由熱電阻、連接導(dǎo)線(xiàn)和顯示儀表等組成。必須注意以下兩點(diǎn)：熱電阻和顯示儀表的分度號(hào)必須一致為了消除連接導(dǎo)線(xiàn)電阻變化的影響，必須采用三線(xiàn)制接法。具體內(nèi)容參見(jiàn)本篇第三章。（2）鎧裝熱電阻 鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線(xiàn)、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體，它的外徑一般為28mm，最小可達(dá)mm。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點(diǎn)：體積小，內(nèi)部無(wú)空氣隙，熱慣性上，測(cè)量滯后??；機(jī)械性能好、耐振，抗沖擊；能彎曲，便于安裝使用壽命長(zhǎng)。（3）端面熱電阻 端

40、面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計(jì)端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度，適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。（4）隔爆型熱電阻 隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線(xiàn)盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影電阻體的斷路修理必然要改變電阻絲的長(zhǎng)短而影響電阻值，為此更換新的電阻體為好，若采用焊接修理，焊后要校驗(yàn)合格后才能使用。熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱是阻的測(cè)量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。1熱電阻測(cè)溫原理及材料熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的

41、增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開(kāi)始采用甸、鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。2熱電阻的結(jié)構(gòu)（1）精通型熱電阻 工業(yè)常用熱電阻感溫元件（電阻體）的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。從熱電阻的測(cè)溫原理可知，被測(cè)溫度的變化是直接通過(guò)熱電阻阻值的變化來(lái)測(cè)量的，因此，熱電阻體的引出線(xiàn)等各種導(dǎo)線(xiàn)電阻的變化會(huì)給溫度測(cè)量帶來(lái)影響。為消除引線(xiàn)電阻的影響同般采用三線(xiàn)制或四線(xiàn)制，有關(guān)具體內(nèi)容參見(jiàn)本篇第三章第一節(jié).（2）鎧裝熱電阻 鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線(xiàn)、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體，它的外徑一般為28mm，最小可達(dá)mm。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)

42、點(diǎn)：體積小，內(nèi)部無(wú)空氣隙，熱慣性上，測(cè)量滯后??；機(jī)械性能好、耐振，抗沖擊；能彎曲，便于安裝使用壽命長(zhǎng)。（3）端面熱電阻 端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計(jì)端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度，適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。（4）隔爆型熱電阻 隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線(xiàn)盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線(xiàn)盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于blab3c級(jí)區(qū)內(nèi)具有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的溫度測(cè)量。3熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)的組成熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)一般由熱電阻、連接導(dǎo)線(xiàn)和顯示儀表等組成。必須注意以下兩點(diǎn)：熱電阻和

43、顯示儀表的分度號(hào)必須一致為了消除連接導(dǎo)線(xiàn)電阻變化的影響，必須采用三線(xiàn)制接法。具體內(nèi)容參見(jiàn)本篇第三章。（2）鎧裝熱電阻 鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線(xiàn)、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體，它的外徑一般為28mm，最小可達(dá)mm。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點(diǎn)：體積小，內(nèi)部無(wú)空氣隙，熱慣性上，測(cè)量滯后??；機(jī)械性能好、耐振，抗沖擊；能彎曲，便于安裝使用壽命長(zhǎng)。（3）端面熱電阻 端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計(jì)端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度，適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。（4）隔爆型熱電阻 隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線(xiàn)盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影電阻體的斷路修理必然要改變電阻絲的長(zhǎng)短而影響電阻值，為此更換新的電阻體為好，若采用焊接修理，焊后要校驗(yàn)合格后才能使用。第