溫度傳感器總結(jié)課件

第2章溫度傳感器21溫度測量概述22熱電偶傳感器3熱電阻式傳感器24集成溫度傳感器2.5其他溫度傳感器溫威是反映物體薺熱收態(tài)的物理參數(shù)。溫度傳感器是實(shí)現(xiàn)溫度檢測和控制的重要器件。在種類繁多的傳感器中,溫度傳感器是應(yīng)用最廣、發(fā)展最快的傳感器之工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化流程,溫度測量點(diǎn)要占全部測量點(diǎn)的一半左右。溫度標(biāo)志著溫物質(zhì)內(nèi)部大量分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。溫度越高,表示物體內(nèi)部分子熱運(yùn)動(dòng)高溫越劇烈。模擬圖:在一個(gè)密閉的空間里,氣體分子在高溫時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度比低溫時(shí)快!2.1溫度測量概述2.11溫度測量接觸式溫度傳感器非接觸式溫度傳感噩接觸式溫度傳感器的特點(diǎn):傳感器直接與被測物體接觸進(jìn)行溫度測量,由于被測物體的熱量傳遞給傳感器.降低了被測物體溫度特別是被測物體熱容量較小時(shí),測量精度較低。因此采用這種方式要測得物體的真實(shí)溫度的前提條件是被測物體的熱客量要足郇非接觸式溫度傳感器主要是利用被測物體熱輻射而發(fā)岀紅外線從而測量物體的溫度,可進(jìn)行遙測。其制造成本較高,測量精度卻較低。優(yōu)點(diǎn)是:不從被測物體上吸收熱量;不會(huì)干擾被測對(duì)象的溫度場;連續(xù)測量不會(huì)產(chǎn)生消耗;反應(yīng)快等。溫度傳感器的種類傳感器機(jī)理和類型測溫范園/℃特點(diǎn)玻璃水銀溫度計(jì)50-30不需要電源,耐用;但感溫部件體積較大雙金屬片溫度氣體溫度計(jì)50~1000液體壓力溫度計(jì)觸熱電勢鎢錸熱電偶100200自發(fā)電型,標(biāo)準(zhǔn)化程度高,品種多,可根據(jù)鉑锘熱電偶而要選擇;頦進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償其他熱電偶200~1200鉑熱申阻200~850標(biāo)準(zhǔn)化裎度高:但需要接入橋路才能得到電熱電阻壓輸出管電阻50~450PN結(jié)結(jié)電壓半導(dǎo)體集成消50-150體積小,線性好,2mV℃;但測溫范圍小溫度顏色溫涂料50-1300面積大,可得到溫度圖像:但易嘗老,準(zhǔn)確液晶射紅外帽射溫度計(jì)80-1500響應(yīng)快受環(huán)境及被測體表面狀態(tài)影非接熱輻射光學(xué)高溫溫度計(jì)50000晌響,標(biāo)定因難觸式熱釋電溫度計(jì)光子探測器0.3500溫度傳感器的物理原理◆隨物體的熱膨脹相對(duì)變化而引起的體積變化;蒸氣壓的溫度變化;電極的溫度變化熱電偶產(chǎn)生的電動(dòng)勢◆光電效應(yīng)熱電效應(yīng)介電常數(shù)、導(dǎo)磁率的溫度變化物質(zhì)的變色、融解強(qiáng)性振動(dòng)溫度變化熱放射熱噪聲。氣體溫度計(jì)2.玻璃制水銀溫度計(jì)體積熱膨脹3玻璃制有機(jī)液體溫度計(jì)4雙金屬溫度計(jì)物5.液體壓力溫度計(jì)6.氣體壓力溫度計(jì)理電阻變化鉑測溫電阻、熱敏電阻現(xiàn)溫差電現(xiàn)象熱電偶象『導(dǎo)磁率變化1.熱鐵氧體2.Fe-Ni-Cu合金B(yǎng)asiLio2陶瓷種物質(zhì)顏色示溫涂料液晶P-N結(jié)電動(dòng)勢半導(dǎo)體二極管晶體管特性變化晶體管半導(dǎo)體集成電路溫度傳感器可控硅動(dòng)作特性變化可控硅熱、光輻射輻射溫度傳感器光學(xué)高溫計(jì)此外,還有波測灄灄度傳感踞、噪聲測溫溫度傳感、溫度圖測溫溫度傳感踞熱流計(jì)、射流測溫計(jì)、核磁蕓振測溫計(jì)、穆斯保爾效應(yīng)測溫計(jì)、約瑟夫遜放應(yīng)測溫計(jì)、低溫超辱轉(zhuǎn)換冽溫計(jì)、光纖溫度儔蹙踞等。這些溫度傳蹙有的芑荻得應(yīng)用有的尙在研制中。2.1.2溫標(biāo)熱平衡:溫度是描述熱平衡系統(tǒng)冷熱程度的物理量分子物理學(xué):溫度反映了物體內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。能量:溫度是描述系統(tǒng)不同自由度間能量分配狀況的物理量。溫標(biāo):表示溫度大小的尺度是溫度的標(biāo)尺。熱力學(xué)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),建立溫度僅與熱量有關(guān),而與物質(zhì)無關(guān)的熱力學(xué)溫標(biāo)。因是開爾文總結(jié)出來的,故又稱開爾文溫標(biāo),用符號(hào)K表示。它是國際基本單位制之2.國際實(shí)用溫標(biāo)1968年國際實(shí)用溫標(biāo)規(guī)定熱力學(xué)溫度是基本溫度,用表示,其單位是開爾文,符號(hào)為K。1K定義為水