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——傳感器應(yīng)用測量范圍為0℃～+100℃，測量精度為1℃，測量誤差小于2℃。電子溫度計(jì)的制作請利用數(shù)碼管顯示測量值。知識目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)項(xiàng)目目標(biāo)掌握熱電偶傳感器、熱電阻傳感器、紅外線傳感器的結(jié)構(gòu)及工作特性掌握利用熱電偶傳感器制作溫度測量儀的基本原理及方法培養(yǎng)耐心細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)扎實(shí)的工作作風(fēng)及團(tuán)結(jié)協(xié)作的合作精神紅外線輻射溫度計(jì)熱電偶溫度計(jì)溫度檢測產(chǎn)品簡介一、熱電偶工作原理知識點(diǎn)1

熱電偶傳感器測量溫度一、熱電偶工作原理1．熱電效應(yīng)將兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體兩端相接組成閉合回路，回路中就會產(chǎn)生一個熱電動勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。知識點(diǎn)1

熱電偶傳感器測量溫度一、熱電偶工作原理2．熱電偶特點(diǎn)：①熱電偶必須采用兩種不同材料作為電極，否則無論導(dǎo)體截面如何、溫度分布如何，回路中的總熱電動勢恒為零。②若熱電偶兩接點(diǎn)溫度相同，盡管采用了兩種不同的金屬，回路總電動勢恒為零。③熱電偶回路總熱電動勢的大小只與材料和接點(diǎn)溫度有關(guān)，與熱電偶的尺寸、形狀無關(guān)。知識點(diǎn)1

熱電偶傳感器測量溫度熱電偶測溫系統(tǒng)示意圖熱電偶回路三、熱電偶的材料、結(jié)構(gòu)及種類1．熱電偶材料用做熱電偶的材料應(yīng)具備如下幾方面的條件：①測量范圍廣。要求在規(guī)定的溫度測量范圍內(nèi)具有較高的測量精確度、較大的熱電動勢，溫度與熱電動勢的關(guān)系是單值函數(shù)。②性能穩(wěn)定。要求在規(guī)定的溫度測量范圍內(nèi)使用時熱電性能穩(wěn)定，有較好的均勻性和復(fù)現(xiàn)性。③化學(xué)性能好。要求在規(guī)定的溫度測量范圍內(nèi)使用時有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、抗氧化或抗還原性能，不產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象。分別有鉑銠30-鉑銠6、鉑銠10-鉑、鎳鉻一鎳硅、鎳鉻一鎳銅、鎳鉻一鎳鋁、銅一銅鎳。知識點(diǎn)1

熱電偶傳感器測量溫度四、熱電偶的冷端補(bǔ)償1．補(bǔ)償導(dǎo)線法補(bǔ)償導(dǎo)線由兩種不同性質(zhì)的廉價金屬材料制成，在0～150℃溫度范圍內(nèi)與配接的熱電偶具有相同的熱電特性。補(bǔ)償導(dǎo)線起到了延伸熱電極的作用，達(dá)到了移動熱電偶冷端位置的目的。知識點(diǎn)1

熱電偶傳感器測量溫度補(bǔ)償導(dǎo)線在測溫回路中的連接A，B——熱電偶電極A'、B'——補(bǔ)償導(dǎo)線to'——熱電偶原冷端溫度to——熱電偶新冷端溫度3．計(jì)算修正法在實(shí)際應(yīng)用中，冷端溫度并非一定為0℃，所以測出的熱電動勢是不能正確反映熱端實(shí)際溫度的。為此，必須對溫度進(jìn)行修正。修正公式采用中間溫度定律。4．顯示儀表機(jī)械零位調(diào)整法當(dāng)熱電偶冷端溫度已知且恒定時（to≠0℃），工程上常用一種簡單方便的機(jī)械零位調(diào)整法，進(jìn)一步對溫度測量值進(jìn)行校正。即在未工作之前，預(yù)先將有零位調(diào)整器的溫度顯示儀表的指針從刻度的初始值（機(jī)械零位）調(diào)至已知的冷端溫度值上即可。5．冰浴法將熱電偶的冷端置于溫度為0℃的恒溫器內(nèi)（如冰水混合物），使冷端溫度處于0℃。知識點(diǎn)1

熱電偶傳感器測量溫度四、熱電偶的冷端補(bǔ)償一、熱電阻傳感器概述熱電阻概念利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度的變化而變化的特性來測量溫度的感溫元件叫熱電阻。它可用于測量-200~500℃范圍內(nèi)的溫度。目前熱電阻的應(yīng)用范圍已擴(kuò)展到1~5K的超低溫領(lǐng)域，同時在1000~1200℃溫度范圍內(nèi)也有足夠好的特性。熱電阻分類1．金屬熱電阻2．半導(dǎo)體熱敏電阻知識點(diǎn)2熱電阻傳感器測量溫度二、金屬熱電阻1．測溫原理金屬導(dǎo)體的電阻大多都具有隨溫度變化的特性。Rt=R0[l+α(t-to)]Rt,R0分別為熱電阻在t℃和0℃時的電阻值；α為熱電阻的電阻溫度系數(shù)（1/℃）。2．常用金屬熱電阻（1）鉑熱電阻（2）銅電阻（3）銦、錳電阻知識點(diǎn)2熱電阻傳感器測量溫度三、半導(dǎo)體熱敏電阻1．測溫原理半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體的電阻值隨溫度顯著變化的特性制成的。在一定的范圍內(nèi)通過測量熱敏電阻阻值的變化情況，就可以確定被測介質(zhì)的溫度變化情況。2．特點(diǎn)靈敏度高、體積小、反應(yīng)快。3．常用半導(dǎo)體熱敏電阻（1）負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）（2）正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）知識點(diǎn)2熱電阻傳感器測量溫度一、紅外傳感器概述1．紅外傳感器的應(yīng)用紅外輻射計(jì)用于輻射和光譜輻射測量。搜索和跟蹤系統(tǒng)用于搜索和跟蹤紅外目標(biāo)，確定其空間位置并對它的運(yùn)動進(jìn)行跟蹤。熱成像系統(tǒng)可產(chǎn)生整個目標(biāo)紅外輻射的分布圖像，如紅外圖像儀、多光譜掃描儀等。紅外測距和通信系統(tǒng)。2．特點(diǎn)可晝夜測量，不受周圍可見光的影響。大氣對某些波長的紅外線吸收非常少，所以適用于遙感技術(shù)。知識點(diǎn)3紅外傳感器測量溫度工程應(yīng)用：熱電偶溫度計(jì)項(xiàng)目組裝與調(diào)試步驟一：設(shè)計(jì)整體設(shè)計(jì)框架圖電路組裝與調(diào)試電路組裝與調(diào)試步驟二：選擇熱電偶熱電偶有幾十種，選用現(xiàn)有的普通K型熱電偶。工程應(yīng)用：熱電偶溫度計(jì)電路組裝與調(diào)試步驟四：設(shè)計(jì)溫度信號調(diào)理電路

可直接將測量電路的輸出電信號接入液晶電壓表進(jìn)行顯示。步驟五：設(shè)計(jì)溫度信號調(diào)理電路

按測量電路原理圖設(shè)計(jì)好電路板，將元件安裝到PCB板上，再進(jìn)行錫焊，做好溫度放大測量電路后將熱電偶聯(lián)接進(jìn)來，并將信號輸出線接入液晶電壓表。步驟六：設(shè)計(jì)溫度信號調(diào)理電路

調(diào)節(jié)測量電路的放大倍數(shù)，使液晶電壓表顯示的電壓在一定范圍內(nèi)變化，最好使電壓每變化1V，溫度正好變化10℃。發(fā)現(xiàn)問題要認(rèn)真查找原因，并加以消除。注意使用范圍。工程應(yīng)用：熱電偶溫度計(jì)電路組裝與調(diào)試熱電偶測溫元件的安裝注意事項(xiàng)：應(yīng)盡可能垂直安裝，以防保護(hù)管在高溫下變形。 露在設(shè)備外的部分應(yīng)盡量短并