温度传感器外壳设计方案论证.doc

PAGE  PAGE 7 机电工程学院 毕业设计方案 论证报告 设计题目: 温度传感器的外壳设计 学生姓名： 左胜超 学 号： 2004182046 专业班级： 材料成型与控制工程04-02班 指导教师： 王浩刚 2008 年 4 月 10 日 目次 1、毕业实习――――――――――――――――――――――――――1 2、温度传感器的介绍―――――――――――――――――――――－1 2.2温度传感器的概念――――――――――――――――――――――1 2.2温度传感器的发展――――――――――――――――――――――1 2.3传感器的类型及基本原理――――――――――――――――――――2 2.4度传感器在加工??产中的应用――――――――――――――――――――3 参考资料―――――――――――――――――――――――――――――8 毕业实习 在确定毕业设计题目以后，通过搜集相关的资料，加深了对课题的了解与认识，由于所学的都是理论知识，缺乏实践的印证，许多认识都处于表面，针对这种状况，王老师安排我们外出实习，我们实习在郑州四方模具学校，这所学校既有加工机床供我们练习，又有许多正在加工的的模具让我们了解到加工方法。在短短的一个星期里，我们既学会了注塑机的操作，了解了注塑机的工作原理，在加工过程中容易出现的各种问题及解决方法。在制造模具时我们也应考虑注塑机的选用。根据选择的注塑机性能要求结合我们的模具设计，使模具在应用过程中尽量避免不合理结构产生。在实习过程中我们也加深了对车床、铣床、刨床、电火花加工的认识。使我们认识到我们要把设计同生产联系在一起。因为许多在设计中行的通的想法，往往在生产中无法实现。这次实习给了我们很好的与实践接触的平台。 第二章 传感器的介绍 2.1 传感器的概念 HYPERLINK /up_pic/empty.jpg \t _blank  温度传感气器是一种对温度反映较敏感，电阻值会随温度的升高而变化的电阻器。通常是由锰（Mn）、钴（Co）、铝（Al）、锌（Zn）等两种或两种以上高纯度金属氧化物材料经共沉淀法或水热法合成的纳米分体材料，后经粉磨充分混合，等静压成型、高温烧结、半导体切、划片、玻封烧结或环氧包封等封接工艺制成的接近理论密度结构的半导体电子陶瓷材料，一般是具有尖晶石相结构的氧化物电子陶瓷，其电阻率和材料常数（B值）随材料成分比例、烧结温度、烧结气氛和结构状不同而变化，这种具有负温度系数特征的热敏电阻具有灵敏度高、稳定性好、响应快、寿命长、成本低等优点。 2.2 温度传感器的发展 温度传感器是最早开发，应用最广的一类传感器。根据美国仪器学会的调查，1990年，温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初伽利略发明温度计开始，人们开始利用温度进行测量。真正把温度变成电信号的传感器是1821年由德国物理学家赛贝发明的，这就是后来的热电偶传感器。五十年以后，另一位德国人西门子发明了铂电阻温度计。在半导体技术的支持下，本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应，根据波与物质的相互作用规律，相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。 2.3温度传感器的类型及基本原理 温度传感器有四种主要类型：热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器(见下表)。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。 热电偶应用很广泛，因为它们非常坚固而且不太贵。热电偶有多种类型，它们覆盖非常宽的温度范围，从 C200℃到2000℃。它们的特点是：低灵敏度、低稳定性、中等精度、响应速度慢、高温下容易老化和有漂移，以及非线性。另外，热电偶需要外部参考端。 RTD精度极高且具有中等线性度。它们特别稳定，并有许多种配置。但它们的最高工作温度只能达到400℃左右。它们也有很大的TC，且价格昂贵(是热电偶的4～10倍)，并且需要一个外部参考源。 模拟输出IC温度传感器具有很高的线性度 (如果配合一个模数转换器或ADC可产生数字输出)、低成本、高精度(大约1%)、小尺寸和高分辨率。它们的不足之处在于温度范围有限(C55℃～＋150℃)，并且需要一个