机械工程测试技术（第3版）课件：热敏传感器

热敏传感器温度传感器根据温度变色的茶杯示温涂料(变色涂料)装满热水后图案变得清晰可辨一、双金属温度计两种膨胀系数不同的金属薄片焊在一起。可将温度变化转换成位移的变化。优点：结构简单、牢固、可靠、防爆双金属温度计

产品温度传感器的应用---电饭锅感温铁氧体的特点：常温下能被磁体吸引，但温度上升到约1030C时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。这个温度称为该材料的“居里温度”或“居里点”。温度升高到一定值时，感温铁氧体的磁性消失，感温铁氧体与磁铁分离。温度传感器的应用——测温仪物体的温度不同，发射红外线的情况也

不同，因此利用红外线敏感元件可以实现非接触测温测温速度小于0.5s

，分辨力达到0.l℃B将两种不同材料的导体A和B串接成一个闭合回路，当两个接点1、2的温度不同时，在回路中就

会产生热电势，形成电流，此现象称为热电效应。华中科A大学机械学院

T0热电效应现象是1821年塞贝克(Seebeck)首先发现提出的，故又称塞贝克效应二、热电偶1.热电效应TA2

热电偶

T

B

T0根据热电效应原理制造。作端或热端T),未焊接的另一端称为冷端T0

T0

3

热电势

B

T0热电偶产生的电势＝(两导体间的)接触电势＋(单根导体的)温差电势。EAB

(T,

T0

)~

(T

T0

)

赛贝克系数，0~80V/K

(金属)两种不同材料的导体的一端焊在一起(称为工A

常用热电偶的灵敏度＝(6.5~8.0)V/。C两种导体称为热电极。

T

热电偶2)中间导体定律接入第三种材料的导体，只要第三种导体两端的温度

相等，该导体的接入，不影响总热电动势。因此在回路中可以接入测量仪表。由一种均质导体组成的闭合回路，不论导体的横截面积、长度、温度分布如何，均不产生热电动势。5、热电偶测温基本定律T1)均质导体定律0V0TTT5

热电偶工作的两个必要条件I)两个热电极的材料不同II)两个接点的温度不等一般金属：镍铬—镍铝硅、铜、康铜；贵重金属：铂铑—铂、铂铑3，铂铑6以及钨、钼等。热电偶是一种发电型传感器，其输出信号可直接接仪。6.

热电偶的材料器7.热电偶外形安装法兰安装螺纹煤气灶当按旋钮，小火点燃时，热电偶受其火焰加热，产生热电势。热电势通过导线导入电磁线圈，产生磁场使电磁阀吸合，燃气阀开启，燃烧通路打开，维持其正常燃烧。一旦遇到大风或汤水等溢出，扑灭火焰，热电偶的热电势很快下降到零，线圈失电，电磁阀失效，在弹簧作用下迅速复位，阀门关闭燃气通路，终止供气，保证安全。煤气灶中热电偶的应用根据电阻和温度之间的函数关系，可以将温度变化转换为相应的电参量，从而实现温度的测量。Ø利用这一原理制成的温度敏感元件称为热电阻。几乎所有物质的电阻率都随本身温度的变化而变化----热电阻效应。三、热电阻热电阻利用导体、半导体的电阻随温度变化的特性。类型：热电阻材料可分为金属热电阻和半导体热电阻。1

、金属热电阻原理：金属材料的电阻率随温度升高而增加。2

、半导体热电阻原理：半导体的电阻率随温度升高而显著下降。(温度升高时，载流子数目增加，电阻降低)TR(1)材料：用金属做成(2)特性：金属热电阻的阻值随着温度的升高而增大，具有O

t

温