常用温度传感器.pptxVIP

学习要点; 温度传感器有3个发展阶段：即传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能温度传感器。目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。;一、温度与温标 温度是衡量物体（或物质）冷热程度的物理量，能够把温度的变化转化为电量（电压、电流或阻抗等）变化的传感器称为温度传感器。 温标是衡量温度的标准尺度，目前国际上使用较多的是摄氏温标和热力学温标。 ;二、温度传感器的工作原理 定义：利用各种物质材料的不同物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的装置。 水银温度计-----热胀冷缩 双金属温度计------两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同;三、温度传感器的分类 用来测量温度的传感器种类种类很多，常用的有热敏电阻、热电阻、PN结、热电偶以及为简化测量电路而开发的集成温度传感器。 温度传感器按不同的分类依据分类如下： （1） 按传感器于被测介质的接触方式：接触式 和非接触式 （2）按物理现象分类 P44 表2-1 （3）按测温范围分类 P44 表2-2 （4）按测温特性分类 P44 表2-3 ;四.温度传感器的主要发展方向 超高温与超低温传感器 提高温度传感器的精度和可靠性 研制家用电器、汽车及农畜业所需要的价廉的温度传感器 发展新型产品 发展适应特殊测温要求的温度传感器 发展数字化、集成化和自动化的温度传感器;;一、 热电阻的测温原理;热电阻测量电路作用：将由温度引起的阻值的变化转换成电压信号。;如果热电阻安装的位置与仪表相距较远，当环境温度变化时，其连接导线电阻也要变化。为消除连接导线电阻变化带来的测量误差，测量时采用三线制连接法。除了三线制接法，另外还有四线制接法，主要用于精密测量。 ;;铂热电阻;铜热电阻;铜的机械强度较差，一般用双绕法：先将铜丝对折，两根丝平行绕制，两个端头处于支架的同一端。;;3、热电阻的基本参数 (1) 标称电阻(R0)：热电阻在0℃时的电阻值 (2) 分度表：以表格形式表示热电阻的电阻-温度对照表 分度号：Pt100，表示金属材料为铂，标称电阻为100Ω (3) 温度测???范围及允许偏差范围 (4) 热响应时间 (5) 额定工作电流; ;突断型温度传感器;实验一 Pt100铂电阻(Cu50铜热电阻)测温特性实验;二、基本原理： ;三、需用器件与单元 四、实验步骤 ;五、实验结果记录;;学习要点;1、定义 半导体热敏电阻简称热敏电阻，是一种新型的半导体测温元件，它是用电阻值随温度而显著变化的半导体电阻制成的。通常采用重金属氧化物锰、钛、钴等材料，在高温下烧结混合而成。 ; 2、特点 用半导体材料制成的热敏电阻，与金属热电阻相比，有如下特点： 电阻温度系数大，热敏电阻的温度系数比金属电阻大10倍左右，因此它的灵敏度很高； 结构简单，体积小； 电阻率高，热惯性小，适宜动态测量； 阻值与温度变化呈非线性关系； 稳定性和互换性相对较差;3、结构;热敏电阻结构;玻璃封装NTC 热敏电阻;4、热敏电阻的应用;热敏电阻测温 ;高低温度范围自动控制电路;;家用空调温度检测;集成温度传感器则是将晶体管的b-e结作为温度敏感元件，加上信号放大、调理电路、甚至A/D转换或U/f转换等电路集成在一个芯片上制成的，按其输出信号的不同可分为： 以电压、电流、频率或周期形式输出的模拟集成温度传感器 以数字量形式输出的数字集成温度传感器。 集成温度传感器的优点是：使用简便、价格低廉、线性好、误差小、适合远距离测、控温、免调试等。 ;AD590温度传感器在温度测量中的应用; AD590是AD公司利用PN结正向电流与温度的关系制成的电流型集成温度传感器。 这种器件在被测温度一定时，相当于一个恒流源。 该器件具有良好的线性和互换性，测量精度高，并具有消除电源波动的特性。即使电源在5～15V之间变化，其电流只是在1μA以下作微小变化，一般用于高精度温度测量电路， 其封装形式有三种：;AD590的输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准，每增加1℃，它会增加1μA输出电流，因此在室温25℃时，其输出电流Iout=（273.2+25）=298.2μA。;差动放大器输出Vo为 (100K/10K)×(V2-V1)=T/10V。;;作 业;;学习要点;学习要点;热电偶是工程上应用最广泛的温度传感器。 其结构简单、使用方便、准确度高、响应速度快、便于维修、复现性好； 测温范围广，一般为-270℃～+2800℃； 直接输出电信号，无测量转换电路。 适于远距离测量、自动记录、集中控制。 缺点是存在冷端温度补偿问题。;1、热电效应 两种不同材料的