《温度传感器》课件 (2).pptVIP

1)MF58型高精度负温度系数热敏电阻家用电器如空调机、微波炉、电风扇、电取暖炉等的温度控制与温度检测；办公自动化设备如复印机、打印机、电子腾印机的温度检测或温度补偿；工业、医疗、环保、气象、食品加工设备的温度控制与检测；液面指示和流量测量；手提电话机电源；仪表线圈,集成电路,石英晶体振荡器和热电偶的温度补偿等许多地方。图MF58型高精度负温度系数热敏电阻的外形结构２）测温计LCD热敏电阻温度面板表热敏电阻热敏电阻与简单的放大电路结合,就可检测千分之一度的温度变化,所以和电子仪表组成测温计,能完成高精度的温度测量。普通用途热敏电阻工作温度为-55℃～+315℃,特殊低温热敏电阻的工作温度低于-55℃,可达-273℃。热敏电阻体温表热敏电阻用于CPU的温度测量热敏电阻用于电热水器的温度控制光纤传感器(FOSFiberOpticalSensor)是20世纪70年代中期发展起来的一种基于光导纤维的新型传感器。它是光纤和光通信技术迅速发展的产物,它与以电为基础的传感器有本质区别。光纤传感器用光作为敏感信息的载体,用光纤作为传递敏感信息的媒质。（三）光纤温度传感器光纤传感器可测量位移、速度、加速度、液位、应变、压力、流量、振动、温度、电流、电压、磁场等物理量.1.光纤结构及其工作原理2R2rn2n1nn2n1纤芯包层光纤结构光纤是用来传输光的导线,就像金属导线可以把电流、电压传输到另一处一样,光纤可以把辐射光强和光谱从一端传送到另一端。光纤呈圆柱形,它由玻璃纤维芯(纤芯)和玻璃包皮(包层)两个同心圆柱的双层结构组成。1.光纤结构及其工作原理（续）纤芯位于光纤的中心部位，光主要在这里传输。纤心折射率n1比包层折射率n2稍大些.两层之间形成良好的光学界面，光线在这个界面上反射传播。2R2rn2n1nn2n1纤芯包层光纤结构（二）.热电阻传感器1.测温原理导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的特性来测量温度，温度每增加1℃,热电阻值要增加0.4%－0.6%。２、构成电阻温度计的测温敏感元件（1）金属丝热电阻（2）半导体热敏电阻（1）铂电阻①性能在氧化性介质中物理化学性质都很稳定,且在较宽的温度测量范围内都能保持良好的特性,是目前制造电阻的最好材料,但在还原性介质中铂丝易变脆。式中，为温度为t时的电阻值；为温度为时的电阻值；A为常数,，Ｂ为常数，；C为常数，。3.金属丝热电阻②铂电阻与温度的变化关系薄膜型及普通型铂热电阻小型铂热电阻防爆型铂热电阻铂电阻温度显示、变送器（2）铜电阻①性能是贵重金属,因此在一些测量精度要求不高,测温范围较小(-50～150℃)的情况下,普遍采用铜电阻。铜电阻具有较大的电阻温度系数,材料容易提纯,铜电阻的阻值与温度之间接近线性关系,铜的价格比较便宜,所以铜电阻在工业上得到广泛应用。铜电阻的缺点是电阻率较小,稳定性也较差,容易氧化。3.金属丝热电阻（续）式中,Rt为温度t时的电阻值；为温度为0℃时的电阻值；a为温度为0℃时的电阻温度系数。②铜电阻与温度的变化关系汽车用水温传感器及水温表铜热电阻4.热电阻测量电路热电阻把温度量转换成电阻值,这样就可以通过测量电阻来测量温度。测量电阻通常可利用欧姆表或电桥。平衡电桥法如图所示。在图(a)中,如果电阻R1=R2,当热电阻Rt阻值随温度变化时,调节电位器Rw的电刷位置x,使电桥处于平衡状态,则有L、R0——电位器有效长度和总电阻x——电刷位置（１）二线制接法的缺点导线电阻值随环境温度变化而变化,而环境温度变化莫测又非处处相同,此种误差难以修正,故工业上常采用三线制接法。5.三线制接法（２）三线制接法的接线图由于采用三线制接法热电阻的两根引线的电阻值被分配在两个相邻的桥臂中,引线电阻值变化造成的误差抵消。（３）三线制接法的优点6.热敏电阻传感器热敏电阻是一种利用半导体制成的敏感元件,其特点是电阻率随温度而显著变化。热敏电阻因其电阻温度系数大,灵敏度高；热惯性小,反应速度快；体积小,结构简单；使用方便,寿命长,易于实现远距离测量等特点得到广泛地应用。热敏电阻的热电特性曲线如右图所示。热敏电阻的阻值与温度之间的关系可