传感器应用技术(温敏传感器).pptVIP

4） 零点迁移法 应用领域：如果冷端不是0℃，但十分稳定（如恒温车间或有空调的场所）。 实质：在测量结果中人为地加一个恒定值，因为冷端温度稳定不变，电动势EAB(TH,0)是常数，利用指示仪表上调整零点的办法，加大某个适当的值而实现补偿。 例 用动圈仪表配合热电偶测温时，如果把仪表的机械零点调到室温TH的刻度上,在热电动势为零时，指针指示的温度值并不是0℃而是TH。而热电偶的冷端温度已是TH,则只有当热端温度T=TH时，才能使EAB(T,TH)=0，这样，指示值就和热端的实际温度一致了。这种办法非常简便，而且一劳永逸，只要冷端温度总保持在TH不变，指示值就永远正确。 5） 冷端补偿器法 利用不平衡电桥产生热电势补偿热电偶因冷端温度变化而引起热电势的变化值。不平衡电桥由R1、R2、R3(锰铜丝绕制)、RCu(铜丝绕制)四个桥臂和桥路电源组成。 设计时，在0℃下使电桥平衡(R1=R2=R3=RCu)，此时Uab=0 ，电桥对仪表读数无影响。 冷端补偿器的作用 注意：桥臂RCu必须和热电偶的冷端靠近，使处于同一温度之下。 ? mV EAB(T,T0) T0 T0 T A B + + - a b U Uab RCu R1 R2 R3 R T0 Ua Uab EAB(T,T0) 供电4V直流，在0～40℃或-20～20℃的范围起补偿作用。 注意，不同材质的热电偶所配的冷端补偿器，其中的限流电阻R不一样，互换时必须重新调整。 6） 软件处理法 对于计算机系统，不必全靠硬件进行热电偶冷端处理。例如冷端温度恒定但不为0℃的情况，只需在采样后加一个与冷端温度对应的常数即可。 对于T0经常波动的情况，可利用热敏电阻或其它传感器把T0信号输入计算机，按照运算公式设计一些程序，便能自动修正。后一种情况必须考虑输入的采样通道中除了热电动势之外还应该有冷端温度信号，如果多个热电偶的冷端温度不相同，还要分别采样，若占用的通道数太多，宜利用补偿导线把所有的冷端接到同一温度处，只用一个冷端温度传感器和一个修正T0的输入通道就可以了。冷端集中，对于提高多点巡检的速度也很有利。 5、热电偶的选择、安装使用和校验 1）热电偶的选择、安装使用 热电偶的选用应该根据被测介质的温度、压力、介质性质、测温时间长短来选择热电偶和保护套管。其安装地点要有代表性，安装方法要正确，图3.2-17是安装在管道上常用的两种方法。在工业生产中，热电偶常与毫伏计连用（XCZ型动圈式仪表）或与电子电位差计联用，后者精度较高，且能自动记录。另外也可 通过与温度变送器经放大后再接指示仪表，或作为控制用的信号。 常用热电偶型号及测温范围 2） 热电偶的定期校验 校验的方法是用标准热电偶与被校验热电偶装在同一校验炉中进行对比，误差超过规定允许值为不合格。图为热电偶校验装置示意图，最佳校验方法可由查阅有关标准获得。工业热电偶的允许偏差，见下表。 工业热电偶允许偏差 热电偶 分度号 校验温度/℃ 热电偶允许偏差/℃ 温度 偏差 温度 偏 差 LB–3 600，800， 1000，1200 0～600 ±2.4 600 占所测热电势 的±0.4% EU–2 400，600， 800，100 0～400 ±4 400 占所测热电势 的±0.75% EA–2 300，400， 600 0～300 ±4 300 占所测热电势 的±1% 6、热电偶测量应用电路分析 1)测量单点温度的基本测温线路 热电偶 显示仪表 连接导线 2) 测量两点之间温差的测温线路 3)测量平均温度的测温线路 4) 测量几点温度之和的测温线路 5) 若干只热电偶共用一台仪表的测量线路 二、集成温度传感器 定义：在一块极小的半导体芯片上集成了包括温度敏感器件、信号放大电路、温度补偿电路、基准电源电路等在内的各个单元，它使传感器和集成电路融为一体。 分类：集成温度传感器按输出信号的不同可分为：模拟式集成温度传感器、数字式集成温度传感器。 模拟式集成温度传感器又分为电流型 、 电压型 特点：集成温度传感器与传统的热电阻、热电偶温度计相比最大的优点是：线性度好 、灵敏度高 、输出信号大，且规范化标准化 二、集成温度传感器 1、电流型集成温度传感器——AD590系列 AD590是电流型集成温度传感器，其输出电流与环境绝对温度成正比，所以可以直接制成绝对温度仪。AD590有I、J、K、L、M等型号系列，采用金属管壳封装。 灵敏度1μA/°C 外形图 二、集成温度传感器 2、电压型集成温度传感器——AN6701S