1、第八章 熱電式傳感器8.1 熱電阻傳感器8.2 熱敏電阻傳感器8.3 熱電偶傳感器8.4 熱釋電紅外傳感器第八章 熱電式傳感器第八章 熱電式傳感器8-1 熱電阻傳感器 熱電阻傳感器是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性，對溫度和溫度有關(guān)的參數(shù)進行檢測的裝置。 熱電阻效應(yīng)物質(zhì)的電阻率隨溫度變化而變化的現(xiàn)象。 金屬原子最外層的電子能自由移動，當(dāng)加上電壓以后，這些無規(guī)則移動的電子就按一定的方向流動，形成電流。隨著溫度的增加，電子的熱運動劇烈，電子之間、電子與振動的金屬離子之間的碰撞機會就不斷增加，因此電子的定向移動將受到阻礙，金屬的電阻率也隨之增大。 實踐證明，純金屬、鉑、銅、鐵和鎳是比較適合的材料，其中

2、主要應(yīng)用的是鉑和銅。 鉑是一種貴重金屬，其物理和化學(xué)性能非常穩(wěn)定，是制造熱電阻的最好材料，主要作標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度計。 銅可用來制造-50150范圍內(nèi)工業(yè)用電阻溫度計，特點是價格低廉，缺點是電阻率低，且容易氧化，一般用在較低溫度和沒有水分和浸蝕性的介質(zhì)之中。 鉑絲的電阻值與溫度之間的關(guān)系 在-2000范圍內(nèi)，RtR01+At+Bt 2+C(t100)t 3在 0850范圍內(nèi)，RtR01+At+Bt 2 R0 當(dāng)溫度為0時的電阻值； Rt 溫度為t時的電阻值；A、B、C 由實驗確定的常數(shù)。A 3.9080210-3/B= -5.80210-7/2C -4.2735010-12/4第八章 熱電式傳感器鉑

3、電阻的主要技術(shù)指標(biāo)等級分度號測溫范圍/C允許偏差/C電阻比R100/ R0名義值允許誤差A(yù)Pt10-200850(0.15+0.002|t|)1.3850.001Pt100BPt10(0.30+0.005|t|)Pt100第八章 熱電式傳感器即便在氧化性介質(zhì)中，其物理、化學(xué)性能都很穩(wěn)定；易提純，復(fù)現(xiàn)性好，有良好的工藝性 ；有較高的電阻率 ； 電阻溫度系數(shù)不太高 ；價格貴 。鉑電阻的特點第八章 熱電式傳感器幾種鉑電阻第八章 熱電式傳感器第八章 熱電式傳感器WZP系列裝配式鉑電阻及鎧裝電阻芯用于一般工業(yè)場測溫使用溫度-200700 高強度石英管測溫鉑電阻溫度范圍-100C至+500C適用于鍍鋅鍋爐

4、、耐酸、耐堿等強腐蝕場合注:不耐氫氟酸及磷酸第八章 熱電式傳感器精密溫度傳感器PtWD1A型-100300誤差小于0.1，精度為超A級 天燃?xì)饬髁坑嫓囟妊a償用鉑電阻天燃?xì)鉁u輪流量計等用油浸變壓器用鉑電阻 醫(yī)療器械鉑電阻 第八章 熱電式傳感器薄膜鉑電阻元件用 于汽車工業(yè)、白色家電，食品加工業(yè)、醫(yī)療行業(yè)。 尺寸：2.3mm2.1mm0.9mm（長寬高） 線長 10mm第八章 熱電式傳感器防水封裝鉑電阻核心元件：德國進口精密鉑電阻（PT100 PT1000）元件精度：0.15 (A級) 0.30 (B級)封裝材料：鍍鎳銅管或不銹鋼管管料尺寸： 4 * 25mm 連接線：PVC包膠電纜線（可選擇耐高溫

5、型的） 在-50150溫度范圍內(nèi)，銅電阻與溫度之間的關(guān)系為： RtR0(1+At+Bt 2+Ct 3) Rt 溫度為t時的銅電阻值 R0 溫度為0時的銅電阻值A(chǔ)、B、C 常數(shù) A4.2889910-3/ B-2.13310-7/2 C1.23310-9/3 銅絲的電阻值與溫度之間的關(guān)系 目前，鉑和銅生產(chǎn)是標(biāo)準(zhǔn)的。 鉑：Pt10、Pt100、Pt300 主要是Pt100（R050、100、300） 銅：Cu50、Cu100 鉑的測溫精度很高，達0.001 銅0.5（5050）， 1（50150） 第八章 熱電式傳感器銅電阻的主要技術(shù)指標(biāo)分度號測溫范圍/C允許偏差/C電阻比R100/ R0名義值允

6、許誤差Cu50-50150(0.30+0.006|t|)1.4280.002Cu100第八章 熱電式傳感器銅電阻的特點電阻率小 ；容易氧化 ；價格便宜 。第八章 熱電式傳感器WZC-111/12*1000mm Cu50 第八章 熱電式傳感器 熱電阻的結(jié)構(gòu) 保護管內(nèi)部導(dǎo)線絕緣管熱電阻蓋接線座骨架漆包銅線引出線銅熱電阻結(jié)構(gòu)示意圖云母骨架鉑絲彈簧支承片銀引出線云母彈簧型玻璃封裝型塑封型第八章 熱電式傳感器第八章 熱電式傳感器R1R2R3ERtGRp 熱電阻測量線路 熱電阻測溫電橋三線連接法 作用： 當(dāng)溫度變化時，導(dǎo)線長度和電阻溫度系數(shù)相等，它們的電阻變化不會影響電橋的狀態(tài)，即不會產(chǎn)生溫度誤差。 Rp

7、的觸點接觸電阻和檢流計串聯(lián)，接觸電阻的不穩(wěn)定不會破壞電橋的平衡和正常工作狀態(tài)。r2r1r3熱電阻測溫電橋四線連接法 當(dāng)熱電阻安裝的地方比較遠，則其導(dǎo)線電阻當(dāng)環(huán)境溫度變化時也要變化，會造成測量誤差。 圖中R1、R2、R3為固定電阻，Rp為調(diào)零電位器 第八章 熱電式傳感器R1R2R3ERtGRpr1r2r3r4其它熱電阻鐵/鎳熱電阻：電阻溫度系數(shù)比鉑和銅高，電阻率也較大，可做成體積小、靈敏度高的溫度計，但易氧化，不宜提純且電阻與溫度非線性，僅用于-50100；用的較少。銦電阻：-269-258 ；測量精度高，靈敏度高，但重現(xiàn)性差。錳電阻：-271-210 ；靈敏度高，但脆性高，易損壞；炭電阻：-2

8、73-268.5 ；熱容量小，靈敏度高，價格低，易操作，但熱穩(wěn)定性較差。第八章 熱電式傳感器8-2 熱敏電阻傳感器 熱敏電阻是用半導(dǎo)體材料制成的熱敏器件，與金屬熱電阻比較而言，具有溫度系數(shù)高，靈敏度高，熱慣性好（適宜動態(tài)測量）但其穩(wěn)定性和互換性較差。 溫度半導(dǎo)體熱敏電阻電阻鉑熱電阻金屬的電阻隨溫度的升高而增大，但半導(dǎo)體卻相反，它的電阻值隨溫度的升高而急劇減小，并呈現(xiàn)非線性。一、工作原理 第八章 熱電式傳感器 半導(dǎo)體這種溫度特性，是因為半導(dǎo)體的導(dǎo)電方式是載流子（電子、空穴）導(dǎo)電。由于半導(dǎo)體中載流子的數(shù)目遠比金屬中的自由電子少得多，所以它的電阻率很大。隨著溫度的升高，半導(dǎo)體中參加導(dǎo)電的載流子數(shù)目就

9、會增多，故半導(dǎo)體導(dǎo)電率就增加，它的電阻率也就降低了。 熱敏電阻正是利用半導(dǎo)體的電阻值隨溫度顯著變化這一特性制成的熱敏元件。它是由某些金屬氧化物按不同的配方比例燒結(jié)制成的。在一定的范圍內(nèi)，根據(jù)測量熱敏電阻阻值的變化，便可知被測介質(zhì)的溫度變化。第八章 熱電式傳感器 NTC熱敏電阻的材料是一種由錳（Mn）、鎳（Ni）、銅（Cu）、鈷（Co）、鐵（Fe）等金屬氧化物按一定比例混合燒結(jié)而成的半導(dǎo)體，改變混合物的成分和配比就可以獲得測溫范圍、阻值及溫度系數(shù)不同NTC熱敏電阻。它具有負(fù)的電阻溫度系數(shù)，隨溫度上升而阻值下降。 NTC熱敏電阻應(yīng)用廣泛。二、熱敏電阻的基本類型 1、NTC熱敏電阻 根據(jù)熱敏電阻率隨

10、溫度變化的特性不同，熱敏電阻基本可分為三種類型。第八章 熱電式傳感器2、CTR熱敏電阻 CTR熱敏電阻是以三氧化二釩與鋇、硅等氧化物，在磷、硅氧化物的弱還原氣氛中混合燒結(jié)而成，它呈半玻璃狀，具有負(fù)溫度系數(shù)。通常，CTR熱敏電阻用樹脂包封成珠狀或厚膜形使用，其阻值在1k 10M之間。 CTR熱敏電阻隨溫度變化的特性屬劇變型，具有開關(guān)特性，如左圖所示。當(dāng)溫度高于居里點TC時，其阻值會減小到臨界狀態(tài)，突變的數(shù)量級為24。因此又稱這類熱敏電阻為臨界熱敏電阻。Tc溫度T（）200150100500103101105107電阻率（.cm）第八章 熱電式傳感器3、PTC熱敏電阻TNTC10620010001

11、01102103104105107溫度T（）電阻率（.cm） PTC熱敏電阻是以鈦酸鋇摻合稀土元素?zé)Y(jié)而成的半導(dǎo)休陶瓷元件，具有正溫度系數(shù)。其溫度特性曲線如左圖所示，從特性曲線上可以看到PTC熱敏電阻具有以下特性： (1) 當(dāng)溫度低于居里點TC時，具有導(dǎo)體特性； (2) 當(dāng)溫度高于居里點TC時，電阻值隨溫度升高而急劇增大，至TN溫度時出現(xiàn)負(fù)阻現(xiàn)象； (3) 具有通電瞬間產(chǎn)生強大電流而后很快衰減的特性。 基于PTC熱敏電阻的特性，可利用其自控作用，做成各種恒溫器、限流保護元件或溫控開關(guān)。還可以用PTC組成發(fā)熱元件，功率一般為幾瓦到數(shù)百瓦。第八章 熱電式傳感器三、熱敏電阻的伏安特性 RTA(T-1

12、)exp(B/T) RT 溫度為T時電阻值 A與材料和幾何尺寸有關(guān)的常數(shù) B熱敏電阻常數(shù)（與半導(dǎo)體物理性能有關(guān)） 若已知T1和T2時電阻為RT1和RT2，則：第八章 熱電式傳感器 將熱敏電阻接上一個電流源 ，并在它兩端測得端電壓，可得到熱敏電阻的伏安特性。 V（電壓）IaImI（電流）d0abc曲線分四段， 0a段：電流小于Ia，功耗小，電流不足以使熱敏電阻發(fā)熱，元件上的溫度基本是環(huán)境溫度。此時熱敏電阻相當(dāng)于一個固定電阻，電壓與電流之間符合歐姆定律。 ab段：隨著電流增加，熱敏電阻功耗增加，導(dǎo)致電流加熱引起熱敏電阻自身溫度超過環(huán)境溫度（介質(zhì)溫度），其阻值降低，因此出現(xiàn)非線性正阻區(qū)，電流增長速度

13、阻值減小的速度。 cd段：隨著電流增加，為Im時，電壓達到最大值，電流繼續(xù)增加，熱敏電阻本身加熱更為劇烈，阻值迅速減小，阻值減小的速度大于電流增加的速度，出現(xiàn)cd段負(fù)阻區(qū)。第八章 熱電式傳感器 0a段：正常使用熱敏電阻測溫時。 cd段：可用來測量風(fēng)速、真空度、流量等參 數(shù)。 熱敏電阻非線性嚴(yán)重，使用中要進行非線性補償。 在硬件電路方法上，采用溫度系數(shù)較小的電阻與熱敏電阻串、并聯(lián)接法，使得熱敏電阻的電阻溫度曲線變?yōu)槠教埂?第八章 熱電式傳感器熱敏電阻的特點電阻溫度系數(shù)大，靈敏度高；形狀多樣，體積小，熱慣性小，響應(yīng)速度快；電阻值大，遠距離測量時可不考慮導(dǎo)線電阻的影響；在-50C350C范圍內(nèi)具有良

14、好的穩(wěn)定性；阻值分散性大、復(fù)現(xiàn)性差；非線性大；老化較快。第八章 熱電式傳感器 典型的熱敏電阻元件有圓形、桿形和珠形等，其結(jié)構(gòu)及溫度特性如圖所示。 第八章 熱電式傳感器熱敏電阻的結(jié)構(gòu)第八章 熱電式傳感器實物圖片 第八章 熱電式傳感器1.耗散系數(shù)： 5mW/2.熱時間常數(shù): 10S3.測溫范圍: -40 +110主要用于電飯鍋等烹飪用具。耐高溫，反應(yīng)快而精確第八章 熱電式傳感器ABS材質(zhì)外殼，PVC導(dǎo)線,用于電冰箱、冰柜。耐腐防潮1.耗散系數(shù)： 5mW/2.熱時間常數(shù): NB，電子擴散的結(jié)果使導(dǎo)體A失去電子而帶正電，導(dǎo)體B則因獲得電子而帶負(fù)電，在接觸面形成電場。這個電場阻礙了電子繼續(xù)擴散，達到動態(tài)

15、平衡時，在接觸區(qū)形成一個穩(wěn)定的電位差，即接觸電動勢。(1) 接觸電動勢第八章 熱電式傳感器第八章 熱電式傳感器其大小可表示為：式中：K波爾茲曼常數(shù)，K1.3810-23 e 電子電荷量 e = 1.610-19C NA(NB)為A(B)材料的自由電子密度。ABT0T接觸電勢 同一導(dǎo)體中的，如果兩端溫度不同，在兩端間會產(chǎn)生電動勢，即產(chǎn)生單一導(dǎo)體的溫差電動勢，這是由于導(dǎo)體內(nèi)自由電子在高溫端具有較大的動能，因而向低溫端擴散的結(jié)果。高溫端因失去電子而帶正電，低溫端由于獲得電子而帶負(fù)電，在高低溫端之間形成一個電位差。溫差電動勢的大小與導(dǎo)體的性質(zhì)和兩端的溫差有關(guān)。(2) 溫差電勢第八章 熱電式傳感器 A

16、A材料的湯姆遜系數(shù)。（表示導(dǎo)體A兩端的溫度差為1時所產(chǎn)生的溫差電動勢 ）第八章 熱電式傳感器ABT0T溫差電勢T T0(3) 回路總電勢回路接觸電勢回路溫差電勢第八章 熱電式傳感器ab賽貝克（Seebeck）效應(yīng)ABT0T總溫差熱電勢T T0第八章 熱電式傳感器 幾點討論 如果組成熱電偶的兩個電極的材料相同，即使是兩結(jié)點的溫度不同也不會產(chǎn)生熱電勢。 組成熱電偶的兩個電極的材料雖然不相同，但是兩結(jié)點的溫度相同也不會產(chǎn)生熱電勢。 由不同電極材料A、B組成的熱電偶，當(dāng)冷端溫度 T0 恒定時，產(chǎn)生的熱電勢在一定的溫度范圍內(nèi)僅是熱端溫度 T 的單值函數(shù)。1、中間導(dǎo)體定律二、熱電偶的基本定律第八章 熱電式

17、傳感器 將由A、B兩種導(dǎo)體組成的熱電偶的冷端（T0端）斷開而接入的三種導(dǎo)體C后，只要冷、熱端的T0 、T 保持不變，則回路的總熱電勢不變。BT0TABT0TT0ACT T0ABT0TT0C第八章 熱電式傳感器ab推導(dǎo)過程第八章 熱電式傳感器 此定律具有特別重要的實用意義，因為用熱電偶測溫時必須接入儀表(第三種材料)，根據(jù)此定律，只要儀表兩接入點的溫度保持一致(T0 )儀表的接入就不會影響熱電勢。而且A、B結(jié)點的焊接方法也可以是任意的。2、參考電極定律（標(biāo)準(zhǔn)電極定律）BT0TACT0TABT0TC第八章 熱電式傳感器 如果兩種導(dǎo)體A、B分別與第三種導(dǎo)體C所組成的熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢是已知的，則這

18、兩種導(dǎo)體所組成的熱電偶的熱電勢也是已知的，且 根據(jù)此定律，可以便于給出所有熱電偶材料的有關(guān)參數(shù)，方便熱電偶電極的選配。證明：第八章 熱電式傳感器BT0TACT0TABT0TC3、中間溫度定律BT0TABT1TABT0T1A 這是中間溫度定律，因為熱電勢與兩個結(jié)的溫度有關(guān)，要測得某一結(jié)所處的溫度，則另一個結(jié)必須0，而實際上這樣的條件是難辦到的；但只要測得 （E表示熱電勢，A、B表示兩種不同金屬，T、T1表示兩個結(jié)處在T、T1溫度下），并且可測得T1，則 可以查表確定，用 與 的和，便可確定T處溫度。 第八章 熱電式傳感器例題：現(xiàn)用一支鎳鉻鎳硅熱電偶測某換熱器內(nèi)的溫度，其冷端溫度為30oC，測得熱

19、電勢值是737V，請問此時熱電偶的熱端溫度是多少？若將冷端放在冰水混合物中，測得熱電勢值是737V，請問此時熱電偶的熱端溫度是多少？下圖是鎳鉻鎳硅熱電偶分度表（單位：V）。（OC）0123456789010203040039779812031611394378381244165279477879128516931195179191325173415855796013661776198597100014071817238637104114481858277677108114891899317718112215291940357758116215701981解：EAB(T,T0)=EAB(T,TH

20、)+EAB(TH,T0)則EAB(T,0)=EAB(T,30)+EAB(30,0) 其中查表得EAB(30,0)為1203V 測得的737V是EAB(T,30) 于是EAB(T,0)=737V1203V=1940V 查表得熱端溫度為48 oC。 第八章 熱電式傳感器對電極材料的要求：在同樣的溫差下產(chǎn)生的熱電勢大，且其熱電勢與溫度之間呈線性或近似線性的單值函數(shù)關(guān)系；耐高溫，抗輻射性能好，在較寬的范圍內(nèi)性能穩(wěn)定；電導(dǎo)率高、電阻溫度系數(shù)和比熱容??； 復(fù)制性和工藝性好，價格低廉。三、常用的熱電偶熱電偶名稱分度號極性化學(xué)成分100時電勢(mV)使用溫度允許誤差長期短期()鉑銠10鉑LB-3正Pt90%R

21、h10%0.64313001600600600負(fù)Pt100%2.40.4%t鉑銠30鉑銠6LL2正Pt70%Rh30%0.03416001800600600負(fù)Pt94%Rh6%30.5%t鎳鉻鎳硅EU-2正Cr910%Si0.4%Ni90%4.1010001200400400負(fù)Si2.53.0%Co0.6%Ni97%40.75%t鎳鉻考銅EA-2正Cr910%Si0.4%Ni90%6.95600800400400負(fù)Cu5657%Ni4344%41%t銅康銅正Cu100%4.26200300-200-400-40400負(fù)Cu55%Ni45%2%t0.75%第八章 熱電式傳感器第八章 熱電式傳感器

22、非標(biāo)準(zhǔn)化的熱電偶 鐵康銅熱電偶：靈敏度高 高溫?zé)犭娕迹烘u錸系熱電偶，測溫上限可達2450攝氏度 低溫?zé)犭娕迹恒~銅錫0.005可測-271-243攝氏度的低溫；鎳鉻鐵金0.03可測-269-0攝氏度按結(jié)構(gòu)分類普通型第八章 熱電式傳感器第八章 熱電式傳感器按結(jié)構(gòu)分類鎧裝型第八章 熱電式傳感器按結(jié)構(gòu)分類隔爆型四、熱電偶的使用1、冷端溫度補償及修正 在實際使用時，由于熱電偶的熱端（測量端）與冷 端離的很近，冷端又暴露于空間，容易受到環(huán)境溫 度的影響，因而冷端溫度很難保持恒定。為此需要 進行溫度補償。 由熱電偶測溫原理可知，只有當(dāng)熱電偶的冷端溫度 保持不變，熱電勢才是被測溫度的單值函數(shù)。 工程技術(shù)上使用

23、的熱電偶分度表和根據(jù)分度表刻劃 的測溫顯示儀表的刻度都是根據(jù)冷端溫度為0而制 作的。第八章 熱電式傳感器（1）0恒溫法 將熱電偶的冷端置于冰水混合物中，保證冷端溫度恒定為0。根據(jù)熱電偶測得的輸出熱電勢，再查找該熱電偶的分度表，即可得到測量端的溫度。第八章 熱電式傳感器第八章 熱電式傳感器（2）熱電勢修正法 在實際使用中，使冷端保持在0很不方便，有時也使冷端保持在某一恒定的溫度Tn，這種情況下采取熱電勢修正法。 EAB(T,T0)=EAB(T,Tn)+EAB(Tn,T0) EAB (T,Tn) 實測值； EAB(Tn,T0) 冷端為0時，工作端為Tn區(qū)段熱電勢，可查分度表得到，即為修正法。（3）

24、電橋補償法第八章 熱電式傳感器 電橋補償法是利用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢來補償熱電偶因冷端溫度不在0時引起的熱電勢變化值，在熱電偶與測溫儀表之間串接一個直流不平衡電橋，電橋中的R1、 R2、 R3、由電阻溫度系數(shù)很小的錳銅絲制作，另一橋臂的RT由溫度系數(shù)較大的銅線繞制。 電橋的4個電阻均和熱電偶冷端處在同一環(huán)境溫度，但由于RT的阻值隨環(huán)境溫度變化而變化，使電橋產(chǎn)生的不平衡電壓的大小和極性隨著環(huán)境溫度的變化而變化，從而達到自動補償?shù)哪康摹Ｑa償原理第八章 熱電式傳感器(4)、冷端延長線 工業(yè)應(yīng)用時，被測點與指示儀表之間往往有很長的距離，這就要求熱電偶有較長的尺寸，但由于熱電偶材料較貴，熱電偶尺寸不能過

25、長，所以冷端（即接儀表端）常常不能放到任意點上去；且冷端溫度不可能恒定，是波動的，為解決這一問題，采用冷端延長線（或稱冷端補償導(dǎo)線）。 第八章 熱電式傳感器 所謂延長線實際上是把在一定溫度范圍內(nèi)（一般為0100）與熱電偶具有相同熱電特性的兩種較長金屬導(dǎo)線與熱電偶配接。它的作用是將熱電偶冷端移至離熱源較遠并且環(huán)境溫度較穩(wěn)定的地方，從而消除冷端溫度變化帶來的影響，即該補償導(dǎo)線所產(chǎn)生的熱電勢等于工作熱電偶在此溫度范圍內(nèi)產(chǎn)生的熱電勢。 BABTT0TNTNA冷端延長線連接示意圖第八章 熱電式傳感器回路總電勢為: Ec=EAB(T,Tn)+EAB(Tn,T0)=EAB(T,T0) 上式證明了回路中總電勢

26、等于EAB(T,T0)，相當(dāng)于冷端直接延伸到了溫度為T0處，但并不能消除冷端溫度不為0時產(chǎn)生的影響，應(yīng)用前面介紹的修正方法把冷端修正到0。 第八章 熱電式傳感器應(yīng)用延長線應(yīng)注意： 延長線只能與相應(yīng)型號的熱電偶配用，（專用）； 注意極性，不能接反（否則會造成更大的誤差）； 延長線和熱電偶連接處，兩結(jié)點溫度必須相同。熱電偶補償導(dǎo)線熱端為100 。冷端為0時的標(biāo)準(zhǔn)熱電勢(mV)正極負(fù)極材料顏色材料顏色鉑銠鉑鎳鉻鎳硅鎳鉻考銅鐵考銅銅康銅銅銅鎳、鉻鐵銅紅紅褐、綠白紅鎳銅康銅考銅考銅康銅白白白白白0.64土0.034. 10士0. 156.95士0. 305 .75土0.254. 10土0.15第八章 熱

27、電式傳感器第八章 熱電式傳感器補償導(dǎo)線五、熱電偶測溫線路1、熱電偶直接與指示儀表配用 把n支相同型號的熱電偶依次將正、負(fù)極相連接，則線路的總電勢為： EG=E1+E2+En=nE 串聯(lián)線路中配用的儀表，按EGT刻度。 若每支熱電偶的絕對誤差分別為E1、 E2、 E3 En，則整個串聯(lián)線路的絕對誤差： 第八章 熱電式傳感器如果 E1 E2 En E，則 ：串聯(lián)線路的相對誤差為： 可見串聯(lián)線路的相對誤差為單支熱電偶相對誤差的 倍。 第八章 熱電式傳感器8-4 熱釋電紅外傳感器 當(dāng)一些晶體受熱時，在晶體兩端將會產(chǎn)生數(shù)量相等而符號相反的電荷，這種由于熱變化產(chǎn)生的電極化現(xiàn)象，被稱為熱釋電效應(yīng)。 通常，晶體自發(fā)極化所產(chǎn)生的束縛電荷被來自空氣中附集在晶體外表面的自由電子所中和，其自發(fā)極化電矩不能顯示出來。當(dāng)溫度變化時，晶體結(jié)構(gòu)中的正負(fù)電荷重心產(chǎn)生相對位移，晶體自發(fā)極化值就會發(fā)生變化，在晶體表面就會產(chǎn)生電荷耗盡。 能產(chǎn)生熱釋電效應(yīng)的晶體稱為熱釋電體，又稱為熱電元件。熱電元件常用的材料有單晶(LiTa03等）、壓電陶瓷(PZT等）及高分子薄膜（PVFZ等）。一、熱釋電效應(yīng)第八章 熱電式傳感器 如果在熱電元件兩端并聯(lián)上電阻，當(dāng)元件受熱時，電阻上就有電流流過，在電阻兩端也能得到電壓信號。 這里所說的熱釋電紅外傳感器是指利用熱電元件的熱釋電效應(yīng)探測人體用的紅外傳