有韻味的四個(gè)字中國(guó)風(fēng)網(wǎng)名

1、2.12.1溫度檢測(cè)溫度檢測(cè)RFC45)32(95攝氏數(shù)值攝氏數(shù)值華氏數(shù)值華氏數(shù)值列氏數(shù)值列氏數(shù)值0F0C0R第第2 2章章 傳感器及檢測(cè)技術(shù)傳感器及檢測(cè)技術(shù)溫度表征冷熱程度，能量分布和分子運(yùn)動(dòng)烈度溫度表征冷熱程度，能量分布和分子運(yùn)動(dòng)烈度2.1.1溫標(biāo)溫標(biāo)溫標(biāo)給出溫度數(shù)值、單位和計(jì)算規(guī)則溫標(biāo)給出溫度數(shù)值、單位和計(jì)算規(guī)則1、經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)、經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)計(jì)算規(guī)則計(jì)算規(guī)則 單位單位http:/ 2 2、國(guó)際溫標(biāo)、國(guó)際溫標(biāo)T=T0+C絕對(duì)溫度絕對(duì)溫度273Kt=0 0C時(shí)，時(shí)，T=T0（水三相點(diǎn)溫度）（水三相點(diǎn)溫度）T=0K時(shí)，時(shí)，C=-273 0C冷到極點(diǎn)，分子不動(dòng)，能量為零。冷到極點(diǎn)，分子不動(dòng)，能量為零。間

2、隔間隔10C=1K ( (開(kāi)爾文開(kāi)爾文) )2.1.2 溫度傳感器的介紹溫度傳感器的介紹（示教、實(shí)訓(xùn)）（示教、實(shí)訓(xùn)）非接觸式非接觸式（半導(dǎo)體半導(dǎo)體、靈敏）、靈敏）重點(diǎn)介紹：半導(dǎo)體、熱電偶、紅外測(cè)溫儀重點(diǎn)介紹：半導(dǎo)體、熱電偶、紅外測(cè)溫儀1 1、半導(dǎo)體溫度傳感器、半導(dǎo)體溫度傳感器半導(dǎo)體具有熱敏性、光敏性和參雜性半導(dǎo)體具有熱敏性、光敏性和參雜性,可構(gòu)成高靈敏度溫度傳感器可構(gòu)成高靈敏度溫度傳感器熱敏效應(yīng)，改變半熱敏效應(yīng)，改變半導(dǎo)體或?qū)w或PNPN結(jié)的電阻結(jié)的電阻小范圍的阻溫關(guān)系小范圍的阻溫關(guān)系: :（1 1）熱敏電阻）熱敏電阻4060120 1600107101102103104105106T(.cm

3、)溫度溫度(C)NTCCTRPTC)T1T1(B0T0eRR非線性非線性、測(cè)量范圍窄、復(fù)現(xiàn)性和互換性差、測(cè)量范圍窄、復(fù)現(xiàn)性和互換性差靈敏度高靈敏度高、體小價(jià)廉、使用方便，多用于、體小價(jià)廉、使用方便，多用于:溫度測(cè)量溫度測(cè)量:R由電橋變成由電橋變成U溫度補(bǔ)償溫度補(bǔ)償:NTC型與正溫度系數(shù)元器件串、并聯(lián)型與正溫度系數(shù)元器件串、并聯(lián)溫度控制：與繼電器或開(kāi)關(guān)元器件串、并聯(lián)溫度控制：與繼電器或開(kāi)關(guān)元器件串、并聯(lián)過(guò)限保護(hù)：串或并入保護(hù)器件中過(guò)限保護(hù)：串或并入保護(hù)器件中書(shū)中圖書(shū)中圖2.2、2.3為其中一例為其中一例(2).集成溫度傳感器集成溫度傳感器 以以PN結(jié)作為敏感元件，與放大器、電橋和補(bǔ)結(jié)作為敏感元件

4、，與放大器、電橋和補(bǔ)償電路等集成化，并把它們封裝在同一殼體里償電路等集成化，并把它們封裝在同一殼體里改善了半導(dǎo)體的改善了半導(dǎo)體的缺點(diǎn)缺點(diǎn)：測(cè)溫測(cè)溫范圍增范圍增大大 復(fù)現(xiàn)性復(fù)現(xiàn)性和和互換性互換性較較好好保持了半導(dǎo)體的保持了半導(dǎo)體的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高：靈敏度高 體小價(jià)廉體小價(jià)廉 使用方便使用方便書(shū)中圖書(shū)中圖2.4為為AD590用法之一：用法之一：I0與與T成正比成正比 )tt (SU0AB參考參考( (冷冷) )端端tt(+A)(B)t0t0測(cè)量測(cè)量( (熱熱) )端端B(-)熱電勢(shì)熱電勢(shì)靈敏度靈敏度被測(cè)溫度被測(cè)溫度參考溫度參考溫度兩種金屬兩種金屬兩端溫差兩端溫差2 2、熱電偶溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)

5、（1）工作原理）工作原理缺點(diǎn)缺點(diǎn):要求冷端溫度要求冷端溫度t0=0或恒定或恒定t0優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):穩(wěn)定性好，溫度范圍大穩(wěn)定性好，溫度范圍大 UAB RaRbRTRSABtU0t0Et0R（2）主要應(yīng)用）主要應(yīng)用一個(gè)測(cè)點(diǎn)溫，冷端要補(bǔ)償一個(gè)測(cè)點(diǎn)溫，冷端要補(bǔ)償t02ABt1t01ABt2ABt1BAtnt01Bt1At02Bt2At03Bt3AR1R2R3二個(gè)測(cè)溫差，二個(gè)測(cè)溫差，同極串電表同極串電表三個(gè)相并聯(lián)，三個(gè)相并聯(lián)，三點(diǎn)平均值三點(diǎn)平均值多個(gè)相串聯(lián)，多個(gè)相串聯(lián)，多點(diǎn)溫度和多點(diǎn)溫度和)m(T2898m3、紅外線熱輻射的檢測(cè)、紅外線熱輻射的檢測(cè)（1）紅外線（）紅外線（ =0.751000m）及其特點(diǎn)（物）

6、及其特點(diǎn)（物體紅外輻射能量正比于它的吸收量）體紅外輻射能量正比于它的吸收量）熱電型熱電型SSm m0光電型光電型靈敏度低，常溫使用靈敏度低，常溫使用靈敏度高，低溫工作靈敏度高，低溫工作多用于非接觸測(cè)量，其特點(diǎn)：多用于非接觸測(cè)量，其特點(diǎn)：a.不破壞測(cè)溫現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)被測(cè)溫度無(wú)影響。不破壞測(cè)溫現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)被測(cè)溫度無(wú)影響。b.不必達(dá)到被測(cè)物體的溫度，所以測(cè)溫快，不必達(dá)到被測(cè)物體的溫度，所以測(cè)溫快， 且無(wú)測(cè)溫上限。且無(wú)測(cè)溫上限。c.被測(cè)物體的熱輻射能與溫度的關(guān)系由被測(cè)物體的熱輻射能與溫度的關(guān)系由 實(shí)驗(yàn)方法確定，因此定標(biāo)較復(fù)雜。實(shí)驗(yàn)方法確定，因此定標(biāo)較復(fù)雜。 （2 2）紅外線測(cè)溫儀舉例）紅外線測(cè)溫儀舉例l結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)

7、l定標(biāo)：定標(biāo)：U0=4V1mV ， 200 0 被測(cè)物47FA1A2A3A410cmRTNTC6mw紅外線聚光鏡遮光板電機(jī)晶體MOSFETDSG光學(xué)系統(tǒng)傳感器測(cè)量電路U2U4UO調(diào)滿(mǎn)調(diào)滿(mǎn) 用熱敏電阻進(jìn)行補(bǔ)償用熱敏電阻進(jìn)行補(bǔ)償線性線性U0=-20mv/校零校零AFp （工程大氣壓）帕斯卡10at)(P1a2.2.1壓力概念及單位壓力概念及單位 1、壓力表現(xiàn)為壓強(qiáng)、壓力表現(xiàn)為壓強(qiáng) )(P1m1)(N1a2帕斯卡牛頓2.2壓力檢測(cè)壓力檢測(cè)2 2、絕對(duì)和相對(duì)壓力的關(guān)系、絕對(duì)和相對(duì)壓力的關(guān)系差壓差壓表壓表壓p1p2p0負(fù)壓負(fù)壓(p0-p)正壓正壓(P-P0)大氣壓大氣壓0（真空）（真空）p金屬金屬 （穩(wěn)

8、定性好）（穩(wěn)定性好） 半導(dǎo)體半導(dǎo)體 （靈敏度高）（靈敏度高）應(yīng)變電阻片應(yīng)變電阻片2.2.2壓力傳感器的介紹壓力傳感器的介紹（1）壓阻式）壓阻式（2）壓電式：）壓電式：（3）磁電式：）磁電式：霍耳（霍耳（Hall）元件）元件（4）其它）其它壓電石英、壓電陶瓷、壓電半導(dǎo)體壓電石英、壓電陶瓷、壓電半導(dǎo)體應(yīng)變電阻片應(yīng)變電阻片壓力壓力彈性元件彈性元件位移位移應(yīng)變電阻片應(yīng)變電阻片R電橋電橋U電子測(cè)量電子測(cè)量壓力壓力敏感元件敏感元件轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路壓強(qiáng)壓強(qiáng)1、應(yīng)變電阻片及其用法、應(yīng)變電阻片及其用法（1）單臂電橋的溫度補(bǔ)償單臂電橋的溫度補(bǔ)償 和壓力測(cè)量和壓力測(cè)量RRRRR1R1UababU單單、 雙臂電橋雙臂

9、電橋應(yīng)變電阻應(yīng)變電阻應(yīng)變電阻應(yīng)變電阻4US4受力，RRUUUUabab2USRR2UUUUabab，RRUUUUababU RRRRRRR R壓縮壓縮拉伸拉伸壓縮壓縮拉伸拉伸ab全橋電路全橋電路（2）雙臂）雙臂（3）全橋電路進(jìn)行雙梁檢測(cè)）全橋電路進(jìn)行雙梁檢測(cè)US （4）測(cè)壓系統(tǒng)實(shí)例）測(cè)壓系統(tǒng)實(shí)例多通道調(diào)制型應(yīng)變儀測(cè)壓系統(tǒng)多通道調(diào)制型應(yīng)變儀測(cè)壓系統(tǒng) 組成：電阻片傳感器、多通道應(yīng)變儀（多路電橋、信號(hào)處理）組成：電阻片傳感器、多通道應(yīng)變儀（多路電橋、信號(hào)處理）RRRIU其中一路電橋其中一路電橋放大放大放大放大傳感器傳感器R RR RRR長(zhǎng)電纜長(zhǎng)電纜檢檢 波波濾濾 波波多多路路電電橋橋信信號(hào)號(hào)處處理理

10、器器記錄儀記錄儀載波載波 振蕩振蕩現(xiàn)場(chǎng)定標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)定標(biāo)高端調(diào)滿(mǎn)高端調(diào)滿(mǎn)低端校零低端校零中段線性中段線性IUBIKUHH2、霍耳（、霍耳（Hall）元件）元件霍耳電壓霍耳電壓B霍耳效應(yīng)霍耳效應(yīng)UHII + + + +N型 當(dāng)恒流源供電時(shí)當(dāng)恒流源供電時(shí)UH=(KH I)B ,可用于：可用于：（1）測(cè)量磁場(chǎng)大小和方向）測(cè)量磁場(chǎng)大小和方向（2）可測(cè)線中大電流）可測(cè)線中大電流IB105A （3）利用）利用UH=（KHKB）IIB， 可做成乘法器等?？勺龀沙朔ㄆ鞯?。XB0（4）做成）做成Hall壓力計(jì)壓力計(jì)線性線性 當(dāng)環(huán)境溫度當(dāng)環(huán)境溫度升升降降時(shí)，串入正溫度系數(shù)時(shí)，串入正溫度系數(shù)的熱敏電阻的熱敏電阻Rt也將也

11、將增增減減，使，使U0保持不變保持不變（5）Hall元件的溫度補(bǔ)償元件的溫度補(bǔ)償 RtRLIHU0I02.3流量檢測(cè)流量檢測(cè) AqVvmqq質(zhì)量流量的累積質(zhì)量流量的累積總量總量 n1iimit0mm)tq(dtqq(Kg)在在t t時(shí)間內(nèi)，流量比較平穩(wěn)時(shí)間內(nèi)，流量比較平穩(wěn)2.3.1流量及測(cè)量方法流量及測(cè)量方法1、流量的概念及單位、流量的概念及單位 (1) 體積體積流量流量 (2) 質(zhì)量質(zhì)量流量流量(m2m/s=m3/s) (m3/sKg/m3=Kg/s) （1）流管中放置障礙物使其產(chǎn)生壓力變化，）流管中放置障礙物使其產(chǎn)生壓力變化， 也能產(chǎn)生渦流、旋流和振動(dòng)等現(xiàn)象。也能產(chǎn)生渦流、旋流和振動(dòng)等現(xiàn)象

12、。（2）流體沖擊流管中的活動(dòng)體，使其產(chǎn)生轉(zhuǎn)）流體沖擊流管中的活動(dòng)體，使其產(chǎn)生轉(zhuǎn) 動(dòng)或位移。動(dòng)或位移。（3）流體切割磁力線，管外器件將產(chǎn)生感應(yīng)）流體切割磁力線，管外器件將產(chǎn)生感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)。（4）流體帶走熱量，流體中的溫度因流動(dòng)而）流體帶走熱量，流體中的溫度因流動(dòng)而 發(fā)生變化。發(fā)生變化。2、測(cè)量依據(jù)和方法、測(cè)量依據(jù)和方法（5）流體中放入示蹤劑或流體中的不均）流體中放入示蹤劑或流體中的不均 勻介質(zhì)再現(xiàn)，測(cè)量流管內(nèi)兩點(diǎn)相關(guān)變勻介質(zhì)再現(xiàn)，測(cè)量流管內(nèi)兩點(diǎn)相關(guān)變 化量?；俊＃?）流體改變電波或超聲波的頻率）流體改變電波或超聲波的頻率,使其使其 接收頻率接收頻率fr與發(fā)射頻率與發(fā)射頻率ft不同，產(chǎn)生

13、不同，產(chǎn)生 了多卜勒（了多卜勒（Doppler）頻移。）頻移。 trDfff2v1qkp201)(21Ak2.3.2體積流量和質(zhì)量流量的檢測(cè)體積流量和質(zhì)量流量的檢測(cè) 1、差壓式流量計(jì)、差壓式流量計(jì) 流管流管rrp節(jié)流孔節(jié)流孔差壓計(jì)差壓計(jì)p1p2 短路閥短路閥1v1v差壓差壓系數(shù)系數(shù)2 2、電磁式流量計(jì)、電磁式流量計(jì) 流速產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)流速產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) vDBU BU4DDBU)2D(vAq2V恒磁場(chǎng)恒磁場(chǎng) v2qkU DB4k2系數(shù)系數(shù)NSB磁極電極U v22v1qkqkUpUpkm1q21kkk3、質(zhì)量流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)（1）推導(dǎo)式質(zhì)推導(dǎo)式質(zhì) 量流量計(jì)量流量計(jì)質(zhì)量流量質(zhì)量流量系數(shù)系數(shù)差壓式

14、差壓式電磁式電磁式 U pp2 電極電極vqm電電極極p1p1mqkvqk（2 2）超聲波直接式質(zhì)量流量計(jì)）超聲波直接式質(zhì)量流量計(jì) T1順流傳到順流傳到R2的時(shí)間的時(shí)間vcosvHts1vcosvHts2Hv2t1t1fff21212fHv流速Hvttfffscos2112121cos2fHvs聲速流管流管 D 探頭探頭1T1探頭探頭2T2流速流速vHR2R1T2逆流傳到逆流傳到R1的時(shí)間的時(shí)間頻率差頻率差頻率和頻率和ssvk質(zhì)量流量質(zhì)量流量 vAqms2mkcos16)DH(K與流體的密度與流體的密度成正比成正比f(wàn)fKm結(jié)構(gòu)常數(shù)結(jié)構(gòu)常數(shù)s2kcos2fH2fHD42.42.4光學(xué)量測(cè)量和光纖

15、傳感器光學(xué)量測(cè)量和光纖傳感器 2.4.1光學(xué)量測(cè)量方法和傳感器光學(xué)量測(cè)量方法和傳感器 1、測(cè)量方法和類(lèi)型測(cè)量方法和類(lèi)型 光光 源源光光 路路光光/ 電電測(cè)量電路測(cè)量電路xxxy（1）輻射式）輻射式光源本身光源本身X對(duì)光源作用對(duì)光源作用（2）位移式）位移式（4）微彎式）微彎式（3）插入式）插入式被測(cè)被測(cè)x反射的光線量反射的光線量光線穿透光線穿透x的出射量的出射量穿過(guò)穿過(guò)x的部分光線量的部分光線量光線被光線被x分成二態(tài)分成二態(tài)不同光強(qiáng)125IE0I0光強(qiáng)或光通量0SSmm（c ） 伏安特性（d ） 光(電)照特性（e ）光譜特性或U光RIU0+- -光電池（ b)光電勢(shì)型IU0R+光敏電阻光 (a

16、)光電導(dǎo)型E 2 2、光電傳感器應(yīng)用舉例、光電傳感器應(yīng)用舉例 (1)(1)光電耦合器（光電耦合器（EOE器件）器件） (2)(2)光電開(kāi)關(guān)器件光電開(kāi)關(guān)器件 光光電信號(hào)輸入電信號(hào)輸入U(xiǎn)0JJ1光敏電阻光敏電阻+- -EM 電機(jī)電機(jī) (3)(3)熱釋電元件（晶體）熱釋電元件（晶體）(4)CCD(4)CCD圖像傳感器圖像傳感器GS濾光片濾光片紅外線紅外線+_US晶晶體體電子勢(shì)阱電子勢(shì)阱金屬電極金屬電極氧化物氧化物(SiO2)半導(dǎo)體半導(dǎo)體( ( P P型硅型硅 ) )光線光線+正偏壓正偏壓纖芯直徑約為纖芯直徑約為5m單模單模傳感功能型傳感功能型纖芯直徑纖芯直徑50多模多模傳光非功能型傳光非功能型m2.

17、4.2光纖傳感器光纖傳感器1、光纖結(jié)構(gòu)和傳光原理光纖結(jié)構(gòu)和傳光原理（1）光纖結(jié)構(gòu)）光纖結(jié)構(gòu)導(dǎo)光纖芯折射率為導(dǎo)光纖芯折射率為n1 f fn1n2外套外套入射光源入射光源入射光源入射光源n0包層包層出射光線出射光線 f fn n0 0纖芯纖芯周?chē)鼘诱凵渎蕿橹車(chē)鼘诱凵渎蕿閚2 n1層外空氣折射率為層外空氣折射率為n012 2、光纖傳感器的工作類(lèi)型、光纖傳感器的工作類(lèi)型（2）光纖位移式）光纖位移式（1）輻射式）輻射式橫向橫向SD縱向縱向SD角度角度SD差動(dòng)差動(dòng)SDDDU+V光源光源傳光光纖傳光光纖ABt熱電偶熱電偶（3 3）插入式：）插入式：入射光纖入射光纖出射光纖出射光纖被測(cè)物被測(cè)物(a)(a)

18、反射式反射式被被測(cè)測(cè)物物入射光纖入射光纖出射光纖出射光纖被測(cè)物被測(cè)物入射光纖入射光纖出射光纖出射光纖(b)(b)透射式透射式入射光纖入射光纖出射光纖出射光纖(c)(c)遮光式遮光式被測(cè)物被測(cè)物出射光纖出射光纖入射光纖入射光纖(d)(d)開(kāi)關(guān)式開(kāi)關(guān)式(4)(4)微彎損耗式微彎損耗式( (傳感型傳感型) )2-52-5模擬信號(hào)處理模擬信號(hào)處理2.5.1模擬信號(hào)處理電路的結(jié)構(gòu)模擬信號(hào)處理電路的結(jié)構(gòu) n1n2niK1xK2y1y2Kiy1 1、直接型、直接型 信噪比信噪比 n3xNS傳輸系數(shù)傳輸系數(shù)k k1 1=k=k2 2=k=k3 3=1=1；干擾噪聲；干擾噪聲n n1 1=n=n2 2=n=n3 3=n=n2 2、平衡型、平衡型- - y- -KKKxnnny1y2yx- - yn3xNSyn3調(diào)（較困難）（較困難）3 3、差動(dòng)型、差動(dòng)型KKK3y1y2ynnn3xx-x)6(n3xnx2NS倍至少k k3 3=k=1=k=1，n n3 3=n=n，y y1 1=k(x+n)=k(x+n)，y=2x+ny=2x+n y y2 2=k(-x+n)=k(-x+n)2.5.2模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換和加工模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)