第3講 溫標及測溫方法 熱電阻式溫度傳感器 傳感器與檢測技術主講:李燕TEL:/655016 傳感器與檢測技術1大綱知識點?溫標及測溫方法?電阻式溫度傳感器傳感器與檢測技術2本節(jié)學習目標掌握溫標及測溫方法掌握電阻式溫度傳感器 的工作原理及使用方法。 傳感器與檢測技術3本節(jié)重點難點難點:電阻式溫度傳感器的工作 原理及使用方法 重點:電阻式溫度傳感器的工 傳感器與檢測技術 作原理及使用方法4第2章 溫度檢測? 溫度是表征物體或系統(tǒng)冷熱程 度的物理量。溫度單位是國際單位 制中七個基本單位之一。 本章在簡單介紹溫標及測溫方 法的基礎上,介紹膨脹式溫度計、 傳感器與檢測技術 電阻式溫度傳感器、薄膜熱傳感器、 熱電偶傳感器、輻射式溫度傳感器、 光纖溫度傳感器、集成溫度傳感器 等的原理與應用。?溫度變送器?52.1 溫標及測溫方法? 2.1.1 溫標? 常用溫標:①國際溫標 ②攝氏溫標 ③華氏溫標 ? 常用溫標換算:? K ? ? C? 273.15 5 ? C ? (? F? 32) 傳感器與檢測技術 9 9 ? F ? ? C( ) ? 32 562.1 溫標及測溫方法? 2.1.2 溫度檢測方法分類及其特點溫度檢測方法可分為接觸式測溫和非接觸式測溫兩大 類。
傳感器與檢測技術 熱傳導熱輻射、熱對流常用測溫方法及其特點?(表2.1.1)72.2熱電阻傳感器傳感器與檢測技術8§2.2.1 金屬熱電阻熱電阻熱電阻=電阻體(最主要部分)+絕緣套管+接線盒 作為熱電阻的材料要求: 1.電阻溫度系數(shù)要大,以提高熱電阻的靈敏度;2.電阻率盡可能大,以便減小電阻體尺寸;3.熱容量要小,以便提高熱電阻的響應速度; 4.在測量范圍內(nèi),應具有穩(wěn)定的物理和化學性能; 5.電阻與溫度的關系最好接近于線性; 6.應有良好的可加工性,且價格便宜。傳感器與檢測技術使用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅91. 常用熱電阻? ⑴ 鉑熱電阻 主要作為標準電阻溫度計,廣泛應用于溫度基準、 標準的傳遞。? ⑵ 銅熱電阻傳感器與檢測技術測量精度要求不高且溫度較低的場合,測量范圍一 般為―50~150℃。10⑴ 鉑熱電阻目前最好材料2 ? R 0 ( 1 ? At ? Bt ) ? Rt ? ? 2 3 ? R 0 [ 1 ? At ? Bt ? C ( t ? 100 ) t ] ?? 0 ~ 660 C 850℃ ? -200 ℃ ? 190 C ~ 0? C其中,傳感器與檢測技術Rt:溫度為 t ℃ 時的電阻;R0 :溫度為 0 ℃ 時的電阻;A:常數(shù), 3.908 × 10-3 ℃-1B:常數(shù), -5.802 × 10-7 ℃ -2C: 常數(shù), -4.27350 × 10-12 ℃ -411是目前測溫復現(xiàn)性最好的一種溫度計。
鉑電阻的精度與鉑的提純程度有關百度電阻比R100 W (100) ? R0 傳感器與檢測技術式中R0是0℃時 金屬導體的電阻金屬導體純度越高,電阻比越大 國際實用溫標規(guī)定,作為基準器的鉑電阻, W(100)≥1.3925 目前技術水平已達到W(100)=1.3930, 工業(yè)用鉑電阻的純度W(100)為1.387~1.390。12R0分為50Ω和100Ω兩種,分度號分別為 Pt50 和 Pt100350.0 300.0 250.0R/Ω200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 -200傳感器與檢測技術0200 t/℃400600Pt100 鉑電阻溫度特性曲線13鉑測溫電阻傳感器 ? 鉑測溫電阻缺點:響應速度慢、容易破損、 難于測定狹窄位置的溫度。 ? 現(xiàn)逐漸使用能大幅度改善上述缺點的極細型鎧裝鉑 測溫電阻,因而使應用領域進一步擴大。傳感器與檢測技術? 主要應用:鋼鐵、石油化工的各種工藝過程;纖維 等工業(yè)的熱處理工藝;食品工業(yè)的各種自動裝置; 空調(diào)、冷凍冷藏工業(yè);宇航和航空、物化設備及恒 溫槽14⑵ 銅熱電阻?應 ?優(yōu) 用:測量精度要求不高且溫度較低的場合 點:測量范圍:―50~150℃溫度范圍內(nèi)線性關系好,靈敏度比鉑電阻高,容易 傳感器與檢測技術 提純、加工,價格便宜,復制性能好。
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