2016电工仪表与测量（劳动第五版）课件：93 温度的测量.ppt

集成温度传感器按输出电量类型可分为电压型、电流型和频率型三大类。电压型传感器的优点是直接输出电压，且输出阻抗低，易于同信号处理电路连接。频率输出型传感器除了具有与电流输出型传感器相似的优点外，还便于与微型计算机对接。 按输出端个数分，集成温度传感器可分为两端式和三端式两大类。 1.集成温度传感器基本原理 集成温度传感器原理示意图 2.AD590集成温度传感器应用 AD590属于电流输出型集成温度传感器，它内部有放大电路，再配上相应的外电路，可以方便地构成各种实用电路。它采用TO—52三端封装和片装封装两种封装形式。其中，TO—52三端封装的器件适合对流体(如空气、液体)的“点”进行温度测量。片装封装的器件适合于测量固体的表面温度。 AD590集成温度传感器外形图 根据AD590集成温度传感器的输出特性，当U 4V 后，电流只随温度变化，输出阻抗约为10MΩ。因此电源电压通常选5~30V。温度测量范围为-55~150℃，灵敏度为1μA/℃。 AD590集成温度传感器的输出特性 如图所示为一简单的测温电路。AD590集成温度传感器在25℃ (298.2K)时，理想输出电流为298.2μA。但是实际上存在一定误差，可以在外电路中进行校正。将AD590串联一个可调电阻，在已知温度下调整电阻值，使输出电压满足1mV/K 的关系(如25℃时，输出电压为298.2mV)。调整好以后，固定可调电阻，即可由输出电压读出AD590所处的热力学温度。若采用模拟式电压表测量，可将表盘电压分度1K/mV 的比例转换成温度分度。若将273.2K 处改写成0℃，即可变为摄氏温度表示。 简单测温电路 1.热电阻传感器一般由哪几部分组成？常用的铂热电阻有哪几种？分度号如何表示？ 2.热电偶的原理是什么？按照结构形式主要分为几类？ 3.集成温度传感器为什么不能测量150℃以上的高温？ 思考与练习 返回章目录 第九章 非电量的电气测量 第九章 非电量的电气测量 第九章 非电量的电气测量 第九章 非电量的电气测量 第九章 非电量的电气测量 第九章 非电量的电气测量 第九章 非电量的电气测量 第九章 非电量的电气测量 第九章 非电量的电气测量 第九章 非电量的电气测量 第九章 非电量的电气测量 第九章 非电量的电气测量 第九章 非电量的电气测量 第九章 非电量的电气测量 第一节 第二节 第三节 §9-3 温度的测量 1.了解热电阻温度传感器的组成及原理。 2.熟悉热电偶传感器的组成及原理。 3.熟悉集成温度传感器的原理及应用。 接触式测量使用的温度传感器具有结构简单，工作稳定可靠及测量精度高等优点。 非接触式测量使用的温度传感器，具有测量温度高，不干扰被测物温度等优点，但测量精度不高。如红外高温传感器、光纤高温传感器等。 一、热电阻温度传感器 金属热电阻传感器（热电阻传感器)利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温。 常用的热电偶和热电阻 热电阻广泛用来测量－220～850℃范围内的温度，少数情况下，低温可测量至－272℃，高温可测量至1000℃。金属热电阻大都由纯金属材料制成，目前主要采用的材料是铂和铜，也有用锰、铑、碳等材料制作热电阻的。 金属热电阻传感器测量示意图 热电阻的温度特性： 铂电阻的阻值与温度之间的关系接近于线性，当温度t在－200～0℃的范围内时，其关系式为 t在0～850℃的温度范围内时，其关系式为 上式中的Rt是t℃时的铂电阻值；R0是0℃时的铂电阻值；A、B和C为常数。 我国规定工业用铂热电阻有R0＝10Ω和R0＝100Ω两种，并将电阻值Rt与温度t的相应关系统一列成表格，称其为铂电阻分度表，分度号分别用Pt10和Pt100表示。 在实际测量中，只要测得热电阻的阻值Rt，便能从分度表上查出对应的温度值。 热电阻传感器结构 感温体结构 二、热电偶及其应用 热电偶由于具有构造简单，使用方便，测温范围宽，并且有较高的精确度和稳定性等特点，在工矿企业温度的测量中应用十分广泛。 1.热电偶测温原理 热电偶的原理基于热电效应。 当A、B两种不同材料的导体组成一个闭合电路时，若两接点T、 T0的温度不同，则在该电路中会产生电动势并形成电流，这种现象称为热电效应，该电动势称为热电动势。 热电效应 实验证明：热电动势Et与热电偶两端的温度差（T－T0）成比例，即 Et＝K（T－T0） 式中，K与导体的电子浓度有关。 热电偶测温系统简图 2.热电偶的材料 目前常用的热电偶材料主要