传感器及实用检测技术（第三版）热电阻.pptVIP

温度传感器内容提要温度及温标1热电阻热敏电阻2热电偶3一、温度温度标志着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！低温高温世界上第一支温度计——伽利略温度计1593年，伽利略发明了第一支空气温度计。这种气体温度计是用一根细长的玻璃管制成的。它的一端制成空心圆球形；另一端开口，事先在管内装进一些带颜色的水，并将这一端倒插入盛有水的容器中。在玻璃管上等距离地标上刻度。这样，当外界温度升高时，玻璃球内气体膨胀，使玻璃管中水位降低；反之，温度较低时，玻璃球内气体收缩，玻璃管中的水位就会上升。二、温标摄氏温标：规定在标准大气压下纯水的冰融点为0℃，水沸点为100℃，中间分100等份，每一等份定义为1℃；华氏温标：规定在标准大气压下纯水的冰融点为32℉，水沸点为212℉，中间分180等份，每一等份定义为1℉；规定分子运动停止时的温度为绝对零度，水的三相点（纯水、纯冰、水蒸汽共存平衡状态，其温度为0.01℃）为273.16K，每1K的温度间隔与每1℃的温度间隔相等。1、经验温标2、热力学温标三、温度的标定以标准测温计为准。（p25）四、温度的检测方法有触点无触点对比见p25五、温度传感器的分类及合理选用P25~p28测温方式温度计种类测温范围／℃优点缺点接触式测温仪表膨胀式玻璃液体-50～600结构简单，使用方便，测量准确，价格低廉测量上限和精度受玻璃质量的限制，易碎，不能记录远传双金属-80～600结构紧凑，牢固可靠精度低，量程和使用范围有限压力式液体气体蒸汽-30～600-20～3500～250结构简单，耐震，防爆能记录、报警，价格低廉精度低，测温距离短，滞后大热电偶铂铑-铂镍铬-镍硅镍铬-考铜0～1600-50～1000-50～600测温范围广，精度高，便于远距离、多点、集中测量和自动控制需冷端温度补偿，在低温段测量精度较低热电阻铂铜-200～600-50～150测量精度高，便于远距离、多点、集中测量和自动控制不能测高温，需注意环境温度的影响非接触式测温仪表辐射式辐射式光学式比色式400～2000700～3200900～1700测温时，不破坏被测温度场低温段测量不准，环境条件会影响测温准确度红外线光电探测热电探测0～3500200～2000测温范围大，适于测温度分布，不破坏被测温度场，响应快易受外界干扰，标定困难表常用温度计的种类及优缺点示温涂料（变色涂料）装满热水后图案变得清晰可辨CPU散热风扇低温时显示蓝色温度升高后变为红色热电阻测温传感器一、概述热电阻传感器主要利用金属材料或氧化物半导体材料的电阻值随温度变化这一特性来测定温度，前一种称热电阻，后一种称热敏电阻，一般统称热电阻。作为测量温度的热电阻材料应具备以下特点：①高的温度系数、高电阻率以提高灵敏度及缩小传感器体积。②物理、化学性能稳定，以确保在温度检测范围内其电阻温度特性不变。③良好的输出特性，即电阻值随温度的变化尽量接近线性。④良好的加工工艺性。目前作为热电阻的材料主要有铂、铜、镍、铁等，热敏电阻主要是半导体材料，如钼、镍、钴等氧化物及其烧结体。二、金属热电阻测温原理温度升高，电阻率变大p29Rt与t近似成线性关系分度号：Pt100、Pt10、Cu50二、外形及结构普通铂热电阻小型铂热电阻防爆型铂热电阻铜热电阻三、测量电路三线制二线制四线制测量电路二线制：在热电阻的两端各连接一根导线的连接方式叫二线制。这种引线方法很简单，但由于连接导线必然存在引线电阻r，r大小与导线的材质和长度等因素有关，且随环境温度变化，造成测量误差。因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合。三线制：在热电阻根部的一端连接一根引线，另一端连接两根引线的方式称为三线制。这种方式通常与电桥配套使用，热电阻作为电桥的一个桥臂电阻，其连接导线也成为桥臂电阻的一部分。