温度传感器总结课件

第2章温度传感器21温度测量概述22热电偶传感器3热电阻式传感器24集成温度传感器2.5其他温度传感器温威是反映物体薺热收态的物理参数。温度传感器是实现温度检测和控制的重要器件。在种类繁多的传感器中,温度传感器是应用最广、发展最快的传感器之工业生产自动化流程,温度测量点要占全部测量点的一半左右。温度标志着温物质内部大量分子无规则运动的剧烈程度。温度越高,表示物体内部分子热运动高温越剧烈。模拟图:在一个密闭的空间里,气体分子在高温时的运动速度比低温时快!2.1温度测量概述2.11温度测量接触式温度传感器非接触式温度传感噩接触式温度传感器的特点:传感器直接与被測物体接触进行温度测量,由于被测物体的热量传递给传感器.降低了被测物体温度特别是被测物体热容量较小时,测量精度较低。因此采用这种方式要测得物体的真实温度的前提条件是被测物体的热客量要足郇非接触式温度传感器主要是利用被测物体热辐射而发岀红外线从而测量物体的温度,可进行遥测。其制造成本较高,测量精度却较低。优点是:不从被测物体上吸收热量;不会干扰被测对象的温度场;连续测量不会产生消耗;反应快等。温度传感器的种类传感器机理和类型测温范园/℃特点玻璃水银温度计50-30不需要电源,耐用;但感温部件体积較大双金属片温度气体温度计50~1000液体压力温度计触热电势钨铼热电偶100200自发电型,标准化程度高,品种多,可根据铂锘热电偶而要选择;颏进行冷端温度补偿其他热电偶200~1200铂热申阻200~850标准化裎度高:但需要接入桥路才能得到电热电阻压输出管电阻50~450PN结结电压半导体集成消50-150体积小,线性好,2mV℃;但测温范围小温度颜色温涂料50-1300面积大,可得到温度图像:但易尝老,准确液晶射红外帽射温度计80-1500响应快受环境及被测体表面状态影非接热辐射光学高温温度计50000晌响,标定因难触式热释电温度计光子探测器0.3500温度传感器的物理原理◆随物体的热膨胀相对变化而引起的体积变化;蒸气压的温度变化;电极的温度变化热电偶产生的电动势◆光电效应热电效应介电常数、导磁率的温度变化物质的变色、融解强性振动温度变化热放射热噪声。气体温度计2.玻璃制水银温度计体积热膨胀3玻璃制有机液体温度计4双金属温度计物5.液体压力温度计6.气体压力温度计理电阻变化铂测温电阻、热敏电阻现温差电现象热电偶象『导磁率变化1.热铁氧体2.Fe-Ni-Cu合金BasiLio2陶瓷种物质颜色示温涂料液晶P-N结电动势半导体二极管晶体管特性变化晶体管半导体集成电路温度传感器可控硅动作特性变化可控硅热、光辐射辐射温度传感器光学高温计此外,还有波测滠滠度传感踞、噪声测温温度传感、温度图测温温度传感踞热流计、射流测温计、核磁芸振测温计、穆斯保尔效应测温计、約瑟夫逊放应测温计、低温超辱转换冽温计、光纤温度俦蹙踞等。这些温度传蹙有的芑荻得应用有的尙在研制中。2.1.2温标热平衡:温度是描述热平衡系统冷热程度的物理量分子物理学:温度反映了物体内部分子无规则运动的剧烈程度。能量:温度是描述系统不同自由度间能量分配状况的物理量。温标:表示温度大小的尺度是温度的标尺。热力学标1848年威廉·汤姆首先提出以热力学第二定律为基础,建立温度仅与热量有关,而与物质无关的热力学温标。因是开尔文总结出来的,故又称开尔文温标,用符号K表示。它是国际基本单位制之2.国际实用温标1968年国际实用温标规定热力学温度是基本温度,用表示,其单位是开尔文,符号为K。1K定义为水