有韵味的四个字中国风网名



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1、2.12.1温度检测温度检测RFC45)32(95摄氏数值摄氏数值华氏数值华氏数值列氏数值列氏数值0F0C0R第第2 2章章 传感器及检测技术传感器及检测技术温度表征冷热程度,能量分布和分子运动烈度温度表征冷热程度,能量分布和分子运动烈度2.1.1温标温标温标给出温度数值、单位和计算规则温标给出温度数值、单位和计算规则1、经验温标、经验温标计算规则计算规则 单位单位http:/ 2 2、国际温标、国际温标T=T0+C绝对温度绝对温度273Kt=0 0C时,时,T=T0(水三相点温度)(水三相点温度)T=0K时,时,C=-273 0C冷到极点,分子不动,能量为零。冷到极点,分子不动,能量为零。间
2、隔间隔10C=1K ( (开尔文开尔文) )2.1.2 温度传感器的介绍温度传感器的介绍型式(输出量)型式(输出量)敏感材料或元器件敏感材料或元器件膨胀式(可用非电量)膨胀式(可用非电量)水银、红酒精(常见)水银、红酒精(常见)双金属、液压、气压(三态位移)双金属、液压、气压(三态位移)热阻式(间接电量)热阻式(间接电量)热电阻(金属、稳定)热电阻(金属、稳定)热敏电阻热敏电阻热电式(电量)热电式(电量)集成电路集成电路热电偶(金属、有源)热电偶(金属、有源)辐射式(电量)辐射式(电量)光学高温计光学高温计红外测温仪红外测温仪其它(有用信号)其它(有用信号)微波传感器微波传感器光纤传感器光纤传
3、感器(示教、实训)(示教、实训)非接触式非接触式(半导体半导体、灵敏)、灵敏)重点介绍:半导体、热电偶、红外测温仪重点介绍:半导体、热电偶、红外测温仪1 1、半导体温度传感器、半导体温度传感器半导体具有热敏性、光敏性和参杂性半导体具有热敏性、光敏性和参杂性,可构成高灵敏度温度传感器可构成高灵敏度温度传感器热敏效应,改变半热敏效应,改变半导体或导体或PNPN结的电阻结的电阻小范围的阻温关系小范围的阻温关系: :(1 1)热敏电阻)热敏电阻4060120 1600107101102103104105106T(.cm)温度温度(C)NTCCTRPTC)T1T1(B0T0eRR非线性非线性、测量范围窄
4、、复现性和互换性差、测量范围窄、复现性和互换性差灵敏度高灵敏度高、体小价廉、使用方便,多用于、体小价廉、使用方便,多用于:温度测量温度测量:R由电桥变成由电桥变成U温度补偿温度补偿:NTC型与正温度系数元器件串、并联型与正温度系数元器件串、并联温度控制:与继电器或开关元器件串、并联温度控制:与继电器或开关元器件串、并联过限保护:串或并入保护器件中过限保护:串或并入保护器件中书中图书中图2.2、2.3为其中一例为其中一例(2).集成温度传感器集成温度传感器 以以PN结作为敏感元件,与放大器、电桥和补结作为敏感元件,与放大器、电桥和补偿电路等集成化,并把它们封装在同一壳体里偿电路等集成化,并把它们
5、封装在同一壳体里改善了半导体的改善了半导体的缺点缺点:测温测温范围增范围增大大 复现性复现性和和互换性互换性较较好好保持了半导体的保持了半导体的优点优点:灵敏度高:灵敏度高 体小价廉体小价廉 使用方便使用方便书中图书中图2.4为为AD590用法之一:用法之一:I0与与T成正比成正比 )tt (SU0AB参考参考( (冷冷) )端端tt(+A)(B)t0t0测量测量( (热热) )端端B(-)热电势热电势灵敏度灵敏度被测温度被测温度参考温度参考温度两种金属两种金属两端温差两端温差2 2、热电偶温度计、热电偶温度计(1)工作原理)工作原理缺点缺点:要求冷端温度要求冷端温度t0=0或恒定或恒定t0优
6、点优点:稳定性好,温度范围大稳定性好,温度范围大 UAB RaRbRTRSABtU0t0Et0R(2)主要应用)主要应用一个测点温,冷端要补偿一个测点温,冷端要补偿t02ABt1t01ABt2ABt1BAtnt01Bt1At02Bt2At03Bt3AR1R2R3二个测温差,二个测温差,同极串电表同极串电表三个相并联,三个相并联,三点平均值三点平均值多个相串联,多个相串联,多点温度和多点温度和)m(T2898m3、红外线热辐射的检测、红外线热辐射的检测(1)红外线()红外线( =0.751000m)及其特点(物)及其特点(物体红外辐射能量正比于它的吸收量)体红外辐射能量正比于它的吸收量)热电型热
7、电型SSm m0光电型光电型灵敏度低,常温使用灵敏度低,常温使用灵敏度高,低温工作灵敏度高,低温工作多用于非接触测量,其特点:多用于非接触测量,其特点:a.不破坏测温现场,对被测温度无影响。不破坏测温现场,对被测温度无影响。b.不必达到被测物体的温度,所以测温快,不必达到被测物体的温度,所以测温快, 且无测温上限。且无测温上限。c.被测物体的热辐射能与温度的关系由被测物体的热辐射能与温度的关系由 实验方法确定,因此定标较复杂。实验方法确定,因此定标较复杂。 (2 2)红外线测温仪举例)红外线测温仪举例l结构结构l定标:定标:U0=4V1mV , 200 0 被测物47FA1A2A3A410cm
8、RTNTC6mw红外线聚光镜遮光板电机晶体MOSFETDSG光学系统传感器测量电路U2U4UO调满调满 用热敏电阻进行补偿用热敏电阻进行补偿线性线性U0=-20mv/校零校零AFp (工程大气压)帕斯卡10at)(P1a2.2.1压力概念及单位压力概念及单位 1、压力表现为压强、压力表现为压强 )(P1m1)(N1a2帕斯卡牛顿2.2压力检测压力检测2 2、绝对和相对压力的关系、绝对和相对压力的关系比较比较差压差压表压表压正压正压负压负压相同点相同点相对压力相对压力表压,表压, 以以p0为参考为参考不同点不同点p=p2-p1 p0=p-p0p00 p00 差压差压表压表压p1p2p0负压负压(
9、p0-p)正压正压(P-P0)大气压大气压0(真空)(真空)p金属金属 (稳定性好)(稳定性好) 半导体半导体 (灵敏度高)(灵敏度高)应变电阻片应变电阻片2.2.2压力传感器的介绍压力传感器的介绍(1)压阻式)压阻式(2)压电式:)压电式:(3)磁电式:)磁电式:霍耳(霍耳(Hall)元件)元件(4)其它)其它压电石英、压电陶瓷、压电半导体压电石英、压电陶瓷、压电半导体应变电阻片应变电阻片压力压力弹性元件弹性元件位移位移应变电阻片应变电阻片R电桥电桥U电子测量电子测量压力压力敏感元件敏感元件转换电路转换电路压强压强1、应变电阻片及其用法、应变电阻片及其用法(1)单臂电桥的温度补偿单臂电桥的温
10、度补偿 和压力测量和压力测量RRRRR1R1UababU单单、 双臂电桥双臂电桥应变电阻应变电阻应变电阻应变电阻4US4受力,RRUUUUabab2USRR2UUUUabab,RRUUUUababU RRRRRRR R压缩压缩拉伸拉伸压缩压缩拉伸拉伸ab全桥电路全桥电路(2)双臂)双臂(3)全桥电路进行双梁检测)全桥电路进行双梁检测US (4)测压系统实例)测压系统实例多通道调制型应变仪测压系统多通道调制型应变仪测压系统 组成:电阻片传感器、多通道应变仪(多路电桥、信号处理)组成:电阻片传感器、多通道应变仪(多路电桥、信号处理)RRRIU其中一路电桥其中一路电桥放大放大放大放大传感器传感器R