传感器原理与应用习题_第7章热电式传感器 .pdf

3版)贾伯年主编，及其他参考书

第7章热电式传感器

7-1热电式传感器有哪几类？它们各有什么特点？

答：热电式传感器是一种将温度变化转换为电量变化的装置。它可分为两大类：热电阻传感器和热电偶传感器。

1)(2)(3)(4).

热电阻传感器的特点：(高温度系数、高电阻率。化学、物理性能稳定。良好的输出特性。良好的工艺性，以

便于批量生产、降低成本。

123456

热电偶传感器的特点：()结构简单()制造方便()测温范围宽()热惯性小()准确度高()输出信号便于远传

7-2常用的热电阻有哪几种？适用范围如何？答：铂、铜为应用最广的热电阻材料。铂容易提纯，在高温和氧化性介质中化

-50150C

学、物理性能稳定，制成的铂电阻输出—输入特性接近线性，测量精度高。铜在〜范围内铜电阻化学、物理性能稳

定，输

出-输入特性接近线性，价格低廉。当温度高于100C时易被氧化，因此适用于温度较低和没有侵蚀性的

介质中工作。

7-3热敏电阻与热电阻相比较有什么优缺点？用热敏电阻进行线性温度测量时必须注意什么问题？

7-4利用热电偶测温必须具备哪两个条件？

12

答：()用两种不同材料作热电极()热电偶两端的温度不能相同

7-5什么是中间导体定律和连接导体定律？它们在利用热电偶测温时有什么实际意义？

答：中间导体定律：导体A、B组成的热电偶，当引入第三导体时，只要保持第三导体两端温度相同，则第三导体对回路总热

电势无影响。利用这个定律可以将第三导体换成毫伏表，只要保证两个接点温度一致，就可以完成热电势的测量而不影响热

电偶的输出。

连接导体定律：回路的总电势等于热电偶电势E(T,T0)与连接导线电势E(Tn,T0)的代数和。连接导

ABAB

体定律是工业上运用补偿导线进行温度测量的理论基础。

7-6什么是中间温度定律和参考电极定律？它们各有什么实际意义？

n,T0)=En)+E(Tn,T0)

答：EAB(T,TAB(T,TAB

这是中间温度定律表达式，即回路的总热电势等于EAB(T,Tn)与EAB(Tn,T0)的代数和。Tn为中间温度。中间温度定律为制

定分度表奠定了理论基础。

7-7-800C,25C,

镍络镍硅热电偶测得介质温度若参考端温度为问介质的实际温度为多少？

答：t=介质温度+k*参考温度(800+1*25=825)

7-8热电式传感器除了用来测量温度外，是否还能用来测量其他量？举例说明之。

7-9-

实验室备有铂铑铂热电偶、铂电阻器和半导体热敏电阻器，今欲测量某设备外壳的温度。已知其温

度约为300~400C,要求精度达土2C,问应选用哪一种？为什么？

*7-10在炼钢厂中，有时直接将廉价热电极(易耗品，例如镍铬、镍硅热偶丝，时间稍长即熔化)插入钢水中测量钢水温度，如

图7-10所示。试说明

测量钢水温度的基本原理？为什么不必将工作端焊在一1—钢水包;

起？要满足哪些条件才不影响测量精度？采2——钢熔钢熔融融体体；;3

用上述方法是利用了热电偶的什么定律？如果被测物不是

钢水，而是熔化的塑料行吗？为什么