传感器技术及应用项目1 温度的检测
传感器原理及检测技术
传感器原理及检测技术传感器是一种能够将物理量或化学量转换成可测量信号的设备。
它在现代科技中发挥着重要作用，广泛应用于工业、农业、医疗等领域。
本文将介绍传感器的原理、种类以及常见的检测技术。
一、传感器的原理传感器的原理基于物理量与电信号之间的相互转换。
一般来说，传感器由灵敏元件、信号处理电路和输出装置组成。
灵敏元件是传感器的核心。
它能够将物理变量转换成电信号。
常见的灵敏元件有电阻、电容、电势、磁阻、磁感应等，它们的变化都可以通过电路检测到。
信号处理电路用于对传感器输出的信号进行放大、滤波等处理，以确保信号的准确性和稳定性。
它可以是模拟电路或数字电路，根据具体应用需求选择。
输出装置将经过信号处理的电信号转换成可供外部系统读取或显示的形式，如数字显示器、计算机接口等。
二、传感器的种类传感器按照测量物理量的不同可以分为多种类型，包括温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光传感器等。
以下是其中几种常见传感器的简要介绍：1. 温度传感器：用于测量物体的温度，常见的有热电偶、热电阻等。
2. 压力传感器：用于测量气体或液体的压力，广泛应用于工业自动化、航空航天等领域。
3. 湿度传感器：用于测量空气中的湿度，常见的有电容式湿度传感器、电阻式湿度传感器等。
4. 光传感器：用于测量环境光强度或接收光信号，包括光电二极管、光敏电阻和光电导。
三、传感器的检测技术传感器的检测技术包括校准、线性化和误差补偿等。
这些技术能够提高传感器的精确度和可靠性。
1. 校准：通过与标准样品进行比较，调整传感器的输出，使之达到准确的测量结果。
2. 线性化：对于非线性传感器，通过数学模型进行线性化处理，使输出信号与被测量的物理量成线性关系。
3. 误差补偿：传感器在工作过程中可能会出现一些误差，例如零点漂移、温度影响等。
合理的误差补偿技术能够提高传感器的精度和稳定性。
四、传感器的应用传感器在各个领域都有广泛的应用。
以下是几个示例：1. 工业领域：传感器在工业自动化、机器人控制、生产线监测等方面发挥重要作用，能够实现实时监测和控制。
温度检测文档
温度检测简介温度检测是一项常见的技术，用于测量和监控环境中的温度变化。
无论是工业领域中的生产过程，还是日常生活中的温度调节，温度检测都扮演着重要的角色。
本文将介绍温度检测的原理、常见的温度传感器以及应用。
原理温度检测的原理基于物体温度与其它物理特性之间的关系。
一种常见的方法是通过测量物体与热平衡的系统之间的热交换来确定其温度。
根据热传导定律，热量会从温度较高的物体传导到温度较低的物体中，直到两者达到热平衡。
通过测量热传导的速率，可以确定物体的温度。
另一种常用的温度检测原理是基于物体辐射的热量。
根据斯蒂芬·玻尔兹曼定律，物体的辐射功率与其温度的四次方成正比。
因此，通过测量物体发出的辐射功率，可以确定其温度。
温度传感器在温度检测中，使用各种类型的传感器来测量温度。
以下是一些常见的温度传感器：1.热电偶（Thermocouple）: 热电偶是一种基于两个不同金属导线焊接在一起构成的传感器。
当两个导线的焊点处于不同温度下时，会产生一个电压信号。
根据电压信号的大小，可以确定温度的变化。
2.热敏电阻（Thermistor）: 热敏电阻是一种电阻，其电阻值随温度的变化而变化。
通过测量热敏电阻的电阻值，可以确定温度的变化。
3.压电传感器（Piezoelectric Sensor）: 压电传感器是一种利用压电效应来测量温度变化的传感器。
压电效应是指在某些晶体中，施加力或压力会导致电荷分离产生电压信号。
通过测量这个电压信号的大小，可以确定温度的变化。
除了上述传感器，还有其他类型的温度传感器，如红外线传感器和光电传感器等。
应用温度检测在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用：1.工业控制：在工业过程中，温度是一个重要的参数，需要实时监测和控制。
例如，温度检测可以用于控制炉子的温度，以确保生产过程中的温度符合要求。
2.家居自动化：温度检测可以用于家庭自动化系统中的温度调节。
根据房间的温度，系统可以自动调整暖气、空调等设备的工作状态，提高舒适性和能源效率。
传感器技术与应用教案
传感器技术与应用教案传感器技术是现代科学技术中的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
本教案旨在介绍传感器技术的基本概念和原理，以及其在实际应用中的具体应用案例。
第一部分：传感器技术概述1. 什么是传感器？传感器是一种能够感知和测量外部物理量的装置。
它能够将物理量转换为电信号，并将其传输给后续的电子设备进行处理和分析。
2. 传感器的分类- 按测量物理量分类：光学传感器、温度传感器、压力传感器等。
- 按工作原理分类：电阻、电容、电感、半导体等。
- 按应用领域分类：环境监测、工业自动化、医疗健康等。
3. 传感器的工作原理传感器通过利用物理量与电信号之间的相互转换来实现测量。
常见的工作原理包括压阻效应、热敏效应、电感耦合效应等。
第二部分：传感器技术应用案例1. 温度传感器的应用温度传感器广泛应用于工业控制、气象监测、家电等领域。
例如，它可以用于测量室内温度、食品加热温度，或者监测工业设备的温度变化。
2. 光学传感器的应用光学传感器可用于测量光照强度、反射率、颜色等物理量。
在自动化控制中，它可以用于检测产品质量、物体定位、防护设备等。
3. 压力传感器的应用压力传感器被广泛应用于流体控制、汽车工业、医疗器械等领域。
它可以用于测量气体或液体压力，监测水位变化，或者监测车辆轮胎的气压。
第三部分：传感器技术教学实践1. 实验项目：温度传感器实验学生可以利用温度传感器和微控制器进行温度测量实验。
他们可以搭建一个基于Arduino的温度监测系统，并通过编程实现温度数据的实时显示和记录。
2. 实践课题：传感器在环境监测中的应用学生可以选择一个特定的环境监测问题，如空气质量监测或土壤湿度监测，并设计一个传感器网络系统来收集和分析环境数据。
他们可以通过这个实践课题来深入了解传感器技术在实际问题解决中的应用。
通过本教案的学习，学生可以深入了解传感器技术的基本原理和分类，了解传感器在不同领域的应用案例，并通过实践掌握传感器技术的应用方法。
传感器与检测技术电阻式温度传感器
04电数字式体温计电阻式温度传感器的测试项目描述•数字式体温计是利用电阻式温度传感器将温度转换成数字信号，然后通过显示器(如液晶、数码管、LED矩阵等)以数字形式显示温度，能快速准确地测量人体温度。
与传统的水银体温计相比，具有读数字方便，测量时间短，测量精度高，能记忆并有提示音等优点，尤其是数字体温计不含水银，对人体及周围环境无害特别适合于医院，家庭使用，如图4-1所示。
•通过本项目的学习，主要给•大家介绍电阻式温度传感器•（也称为热电阻传感器）的•工作原理及常见的热电阻传•感器。
一、温度测量的基本概念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！二、温标1、温度的数值表示方法称为温标。
它规定了温度的读数的起点（即零点）以及温度的单位。
各类温度计的刻度均由温标确定。
2、国际上规定的温标有：摄氏温标、华氏温标、热力学温标等。
几种温标的对比正常体温为37 C，相当于华氏温度多少度？知识准备•一、热电阻传感器•热电阻传感器可分为金属热电阻和半导体热电阻两大类，前者通常简称为热电阻，后者称为热敏电阻。
下面介绍金属热电阻传感器。
•（一）金属热电阻的工作原理•金属热电阻是利用电阻与温度成一定函数关系的特性，由金属材料制成的感温元件。
当被测温度变化时，导体的电阻随温度变化而变化，通过测量电阻值变化的大小而得出温度变化的情况及数值大小，这就是热电阻测温的基本工作原理。
取一只100W/220V 灯泡，用万用表测量其电阻值，可以发现其冷态阻值只有几十欧姆，而计算得到的额定热态电阻值应为484。
•（二）常用热电阻及特性•常用热电阻材料有铂、铜、铁和镍等，它们的电阻温度系数在(3～6)×10−3/℃范围内，下面分别介绍它们的使用特性。
•1．铂电阻•又称白金，是目前公认的制造热电阻的最好材料。
它的优点是性能稳定，重复性好，测量精度高，其电阻值与温度之间有很近似的线性关系。
传感器技术及应用 中职
传感器技术及应用中职传感器技术及应用传感器是一种将感受到的某种物理量转换为可供识别、处理和传输的电信号的设备。
传感器技术在现代工业和科学领域有着广泛的应用，对于监测和控制系统的实现起着重要的作用。
一、传感器技术的基本原理传感器技术的基本原理是根据物理量与感应器的输入和输出之间的关系进行测量。
常见的物理量包括温度、压力、光强、湿度、流量等。
传感器通过感应物理量并将其转换为可识别的电信号，常见的传感器类型包括温度传感器、压力传感器、光电传感器、湿度传感器、流量传感器等。
二、传感器的分类传感器可以根据测量的物理量进行分类，常见的传感器有以下几种：1.温度传感器：用于测量物体的温度变化，常见的温度传感器有热电偶和热敏电阻等。
2.压力传感器：用于测量液体或气体的压力变化，常见的压力传感器有压力变送器和压力传感器等。
3.光电传感器：用于测量光强的变化，常见的光电传感器有光敏电阻和光电管等。
4.湿度传感器：用于测量空气中的湿度变化，常见的湿度传感器有湿敏电阻和湿度传感器等。
5.流量传感器：用于测量液体或气体的流量变化，常见的流量传感器有涡轮流量计和超声波流量计等。
三、传感器的应用传感器技术在工业和科学领域有着广泛的应用，以下是几个常见的应用领域：1.工业自动化：传感器在工业自动化中起到了重要的作用，用于监测设备的运行状态、检测生产过程中的物理参数，并对生产过程进行控制和调节。
例如，温度传感器和压力传感器可以用于监测设备的运行温度和压力，光电传感器可以用于检测物体的位置和运动等。
2.环境监测：传感器在环境监测领域中应用广泛，用于监测空气质量、水质和土壤质量等环境参数的变化。
例如，湿度传感器可以用于测量环境中的湿度变化，光电传感器可以用于检测环境中的光强变化。
3.医疗健康：传感器在医疗健康领域有着重要的应用，用于监测和记录患者的生理参数变化。
例如，心电图传感器可以用于监测心脏的电活动，体温传感器可以用于测量患者的体温等。
《传感器应用技术》-智能洗衣机温度监测系统
时间常数 到最终值的63.2%时所需的时间 指允许热敏电阻正常工作的温度范围。
温度范围 一般的工作温度范围为-55-315℃ 指在规定环境温度下，热敏电阻正常工
最大电压
热敏电阻的种类、特性、结构和参数
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热敏电阻的 定义
判断温度变量是否超过阈值， 当温度低于阈值时，继电器闭合； 当温度超过阈值时，继电器断开。
解决办法
任务一 智能洗衣机温度监测系统
01 职业能力目标 02 任务描述与要求 03 任务分析与计划 04 知识储备
05 任务实施 06 任务检查与评价 07 任务小结 08 任务拓展
任务实施前必须先准备 好以下设备和资源。
需求
通过2个按键的选择来切换衣 服材质和温度阈值，当选择按键1 时，代表材质1，温度为阈值30°； 当选择按键2时，代表材质2，温 度为阈值50°。
判断独立按键的键值，当选 择按键1时，衣服为材质1，温度 为阈值30°；当选择按键2，衣服 为材质2温度为阈值50°。
解决办法
需求
当智能洗衣机的温度高于设定 的阈值时，指示灯灭，洗衣机停 止加热；当智能洗衣机的温度低 于设定的阈值时，指示灯亮，洗 衣机开始加热。
01 职业能力目标 02 任务描述与要求 03 任务分析与计划 04 知识储备
05 任务实施 06 任务检查与评价 07 任务小结 08 任务拓展
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温度传感器的 基础知识
热敏电阻的种类、 智能洗衣机温度 温度传感器系统 特性、结构和参数 监测系统结构分析 功能代码分析
温度：温度是表征物体冷热程度的物理量，是物体内部分子无规则剧烈运动 程度的标志,分子运动越剧烈，温度就越高。
温度传感器原理及其应用
温度传感器原理及其应用1.热敏电阻原理（RTD）：热敏电阻是一种电阻，其电阻值随温度变化而变化。
常见的热敏电阻有铂电阻和镍电阻。
根据电阻值的变化，可以计算出物体的温度。
2. 热电偶原理（Thermocouple）：热电偶是由不同金属材料组成的两根导线，当两根导线的连接处存在温差时，会产生一个电动势。
通过测量电动势的大小，可以计算出温度。
3. 热电阻原理（Thermistor）：热电阻是一种温度敏感材料，由于材料的特性，电阻值会随温度的变化而变化。
通过测量电阻值的变化，可以计算出温度。
4.红外线传感器原理：红外线传感器利用物体发射的红外辐射来测量温度。
物体温度越高，发射的红外线辐射越强。
红外线传感器通过测量红外线的强度来计算出温度。
1.工业领域：温度传感器在工业过程中起着重要的作用，可以监测机器设备的温度变化，以及生产线上的温度控制。
例如，在石化工业中，温度传感器可以用于监测反应器的温度，确保反应过程的安全和有效进行。
2.环境监测：温度传感器也被广泛应用于环境监测中，例如天气预报、气象学研究等。
通过测量室内外的温度，可以提供准确的气候信息，对农业、气象预测等方面具有重要意义。
3.家电领域：温度传感器也应用于各种家电设备中，例如空调、冰箱、洗衣机等。
通过监测室内温度和物品的温度，可以自动调节设备的工作模式，提高能耗效率。
4.医疗行业：温度传感器在医疗设备中也有广泛应用，例如体温计、病房温度监测等。
通过监测人体温度，可以及时发现疾病或感染，并进行相应的治疗。
总之，温度传感器是一种能够测量物体温度的设备，其原理多样化，应用场景广泛。
通过准确测量温度，可以实现温度控制、环境监测、能耗优化等目的，为人们的生活和生产提供了实质性的帮助。
传感器与检测技术实验报告
传感器与检测技术实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对传感器和检测技术的研究和实验，掌握传感器的工作原理、特性及其在检测技术中的应用，提高学生对传感器和检测技术的理论和实际操作能力。
二、实验原理。
1. 传感器的工作原理。
传感器是一种能够对被测量进行感知并将感知到的信息转换成可识别的信号输出的装置。
其工作原理一般为根据被测量的变化，通过内部的敏感元件产生相应的信号输出。
常见的传感器有温度传感器、湿度传感器、光敏传感器等。
2. 传感器的特性。
传感器的特性包括灵敏度、线性度、分辨率、稳定性等。
这些特性直接影响着传感器的检测精度和可靠性。
在实际应用中，需要根据具体的检测需求选择合适的传感器，并对其特性进行评估和测试。
3. 传感器在检测技术中的应用。
传感器在各个领域都有着广泛的应用，如工业生产、环境监测、医疗诊断等。
通过传感器的检测技术，可以实现对各种参数的实时监测和控制，为生产和生活带来便利和安全保障。
三、实验内容。
1. 温度传感器的实验。
通过连接温度传感器和数据采集系统，测量不同温度下传感器的输出信号，并分析温度传感器的特性曲线和灵敏度。
2. 光敏传感器的实验。
利用光敏传感器对不同光照条件下的光强进行测量，并观察其输出信号的变化规律，了解光敏传感器的工作原理和特性。
3. 气体传感器的实验。
使用气体传感器对不同浓度的气体进行检测，并记录传感器的输出信号，分析气体传感器的检测灵敏度和稳定性。
四、实验结果与分析。
通过实验数据的收集和分析，我们得出了不同传感器在不同条件下的输出信号变化规律，了解了传感器的特性和在检测技术中的应用。
同时，也发现了传感器在实际应用中可能存在的一些问题和局限性，为今后的实际应用提供了参考和改进的方向。
五、实验总结与展望。
通过本次实验，我们对传感器和检测技术有了更深入的了解，掌握了一定的实验操作技能和数据分析能力。
同时，也意识到了传感器技术在实际应用中的重要性和挑战，为今后的学习和研究打下了基础。
传感器技术课程标准
传感器技术课程标准(总8页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除传感器技术课程（项目）标准（一）课程性质与任务1.课程性质传感器是现代控制的基本工具，《传感器技术及应用》是一门多学科交叉的专业课程，重点介绍各种传感器的工作原理和特性，结合工程应用实际，了解传感器在各种电量和非电量检测系统中的应用，培养学生使用各类传感器的技巧和能力，掌握常用传感器的工程测量设计方法和实验研究方法，了解传感器技术的发展动向。
本课程后续的综合实训、中级职业资格证书、毕业设计、顶岗实习等基本技能养成课程，即是职业素质养成与职业能力培养最基本的理论实践一体化课程。
2、课程任务本课程的任务是通过课堂理论学习和实际操作训练，使学生掌握一线高级技术人员所必需的传感器与检测技术的应用知识，并能结合控制技术中的传感器与控制技术的应用，掌握检测的理论依据和检测设备的结构、工作原理、使用与维护方法的知识和技能。
（二）课程教学目标1.知识目标（1）掌握传感器的基础知识，了解检测的基本原理及相关知识；（2）掌握温度传感器的工作原理，了解温度检测的基本方法；（3）掌握电容式传感器的功能及工作特点，了解电容式传感器的结构及工作原理及电容式传感器的测量方法；（4）掌握电感式传感器的功能及工作特点，了解电感式传感器的工作原理及分类方法及电感式传感器的测量方法；（5）掌握压电式传感器的结构及工作原理，了解压电效应的原理、压电式传感器的功能及工作特点、压电元件串联和并联的特性及压电式传感器的测量方法；（6）掌握磁电式传感器的工作原理、基本特性，了解磁电式传感器的测量电路、霍尔元件的构造及测量电路、霍尔元件的补偿电路；（7）了解并掌握光电效应、光电器件及其特征、光电、光纤式传感器的功能和应用；（8）掌握超声波传感器的工作原理及应用，了解核辐射式传感器的原理及应用范围。
2.能力目标（1）能够用常用万用表等常用仪器仪表做各种传感器性能的检查，判别其好坏；（2）能够根据检测要求合理选用各种类型的传感器；（3）能够根据被测信号的特点，合理设计合理的检测电路；（4）能够用不同类型的传感器设计制作相应的模块测量电路；（5）能够用制作的模块电路正确进行物理量的测量；（6）能够用所学传感器知识进行常用传感器测量电路的检修；3.素质目标（1）能独立承担电子产品的装配与工艺管理、质量检验、设计开发及设备维护管理等岗位的工作，具有良好的团队合作意识；（2）养成良好的工作责任心、坚强的意志力和严谨的工作作风；（3）在实际工作中能创造性地完成各项任务，了解电子信息产业的相关法律法规常识；（4）掌握文明生产、安全生产与环境保护的相关规定及内容。
传感器原理及应用实验
传感器原理及应用实验
传感器是一种能够感知和测量环境变量的装置或设备，它能够将环境中的物理量转换为电信号或其他方便处理的形式。
传感器原理及应用的实验是为了研究和验证某种传感器的工作原理以及应用场景。
在实验中，我们通常会使用模拟传感器或数字传感器来进行测量和控制。
模拟传感器是指将物理量转换为模拟电压或电流信号的传感器，如温度传感器、压力传感器等。
数字传感器是指将物理量转换为数字信号的传感器，如光电传感器、加速度传感器等。
实验的第一步通常是准备实验装置和所需材料，如传感器、电源、电路板等。
接下来，我们需要按照实验步骤连接电路，并将传感器与电路板相连接。
在实验过程中，我们需要根据传感器的工作原理合理地选择信号放大电路、滤波电路等辅助电路。
同时，对于数字传感器，我们还需要使用单片机或其他数字处理器对信号进行处理和分析。
实验中，我们可以通过改变环境条件或操控实验装置来模拟不同的应用场景。
例如，在温度传感器实验中，可以通过改变热源的温度来观察传感器输出的电信号变化；在光电传感器实验中，可以调节光源的强度或改变测试物体与光源之间的距离来观察传感器的反应。
进行实验后，我们可以通过观察和记录传感器输出的电信号或其他相应数据来分析传感器的性能，并根据实验结果来判断传
感器的可行性、精度和稳定性。
在实验结束后，如果有必要，我们还可以根据实验结果对传感器进行调整和优化，以适应更广泛的应用场景。
传感器的原理及应用实验对于探索和理解传感器的工作原理和应用具有重要意义。
通过实验，我们可以深入了解传感器的特性和性能，为传感器应用领域的研究和开发提供实验数据和依据。
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任务1.1 金属热电阻测温
任务背景
随着科学技术的发展，粮食获得了大丰收，但是粮食在粮仓的储存过 程中，温度的过高或者过低都会对粮食的存储造成一定的影响，会造成粮 食品质的大幅度下跌。金属热电阻温度传感器以其结构简单，价格便宜和 使用方便等特点而广泛使用。在粮食的储存中可以应用金属热电阻传感器 来检测粮仓温度，通过调节粮食储存的适宜温度与粮仓的温度相平衡来最 大程度的避免粮食品质的下降，减少财产和粮食损失。
典型案例1-2 专用耐磨热电阻在水泥厂等的应用
图1-7为耐磨热电阻实物图。耐磨 热电阻是电厂循环流化床锅炉,沸 腾锅炉,粉磨煤机造气炉和水泥厂 系列窑头,窑尾,炉头罩及化工,冶 炼等高温耐磨环境较为理想的高技 术类专用产品。
图1-7 耐磨热电阻
技能提升
1.选择金属热电阻温度传感器的注意事项
（1）在要测量的温度范围内，热电阻温度传感器的物理和化学 性能要稳定； （2）构成温度传感器的热电阻温度系数要大，即灵敏度比较高； （3）构成温度传感器的电阻的温度特性要尽可能的接近线性； （4）尽量选择价格比较低廉的热电阻温度传感器。
（3）引线 引线的直径应当比热电阻丝大几倍，尽量减少引线的电阻，增加
引线的机械强度和连接的可靠性，对于工业用的铂热电阻，一般采用 1mm的银丝作为引线；对于标准的铂热电阻 可采用0.3 mm的铂丝作为 引线；对于铜热电阻则常用0.5mm的铜线。
3. 热电阻传感器
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加 这一特性来进行温度测量的。大多数热电阻在温度升高1℃时 电阻值将增加0.4%～0.6%。铂电阻温度传感器是利用纯铂丝 电阻随温度的变换而变化的原理设计研制成的。可测量和控 制-200℃～850℃范围内的温度，也可作对其他变量(如：流 量、导电率、pH值等)测量电路中的温度补偿。有时用它来测 量介质的温差和平均温度。它具有良好的稳定性和互换性。 铂电阻的特点是测温精度高，稳定性好，所以在温度传感器 中得到了广泛应用。其结构示意图如图1-1所示：
（1）感温元件(金属电阻丝) 金属热电阻主要有铂电阻、铜电阻和镍电阻等，其中铂电阻和
铜电阻使用最为广泛。铂的电阻率较大，而且相对机械强度较大， 通常铂丝的直径在（0.03～0.07）mm±0.005mm。
2．热电阻的结构丝的。骨
架应使用电绝缘性能好、高混下机械强度高，体膨胀系数小、物理化 学性能稳定、对热电阻无污染的材料制造，常用有云母、石英、陶瓷、 玻璃及塑料等。
利用金属热电阻构成的温度传感器主要用于中、低温区 温度的测量。它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准 的基准仪，性能稳定，灵敏度高，当温度升高1摄氏度时，大 多数金属热电阻的阻值增加0.4%～0.6%，但是金属热电阻的 感温部分体积比较大，不易测量点的温度和动态的温度。
2．热电阻的结构和分类
按其结构类型来分，热电阻有普通型、铠装型、薄膜型等。普 通型热电阻由感温元件(金属电阳丝）、支架、引线、保护套管及 接线盒等基本部分组成。主要组成部分介绍如下：
金属热电阻温度传感器还常应用到人们的日常生活，如冰箱温度的控 制和空调温度的控制等。
相关知识
1．金属热电阻的测温原理
热电阻的温度特性，是指热电阻随温度变化而变化的特性， 即之间函数关系。大多数金属导体其电阻随温度变化的关系
为： Rt R0 (1 1t 2t 2 nt n )
（3）四线制恒流源测量电路 • 下图1-4为四线制恒流源测量电路
图1-4 四线制恒流源测量电路
应用实践
典型案例1-1金属丝热电阻作为气体传感器的应用
图1-5 检测真空度
图1-6介质成分和流速的检测
真空度测量方法对环境温度变化比较敏感，实
际应用中有恒温或温度补偿装置。可测到 133.322×10-5Pa。金属丝作为气体传感器时可以检 测管内气体介质成分比例变化、热风流速变化。如 图1-5所示。
4．热电阻传感器的测量电路
（1）二线制测量
图1-2为二线制电桥测量电路，电桥平衡时
图1-2 二线制测量 （2r Rt）R2 R1R3 （1-2）
R3 2r Rt
（1-3）
那么测量结果有2r的误差，由于这种误差是引线本身客 观存在的误差，是无法进行修正的，所以二线制的连接方法 不宜应用在工业热电阻上。
3. 热电阻传感器
图1-1 铂热电阻温度传感器结构示意图
热电阻传感器的工作原理是是利用物质在温度变化时， 其电阻也随着发生变化的特征来测量温度的。当阻值变化时， 工作仪表便显示出阻值所对应的温度值。
4．热电阻传感器的测量电路
用热电阻传感器进行测温时，测量电路经常采用电桥电路。 热电阻内部引线方式有二线制、三线制和四线制三种。二线制中 引线电阻对测量结果影响大，可以用于测温精度要求不高的场合， 三线制可以减小热电阻与测量仪器之间连接导线的电阻因环境温 度变化所引起的测量误差，四线制则可以完全消除引线电阻对测 量结果的影响，用于精度较高的温度检测。
4．热电阻传感器的测量电路
（2）三线制电桥测量电路
图1-3 三线制电桥测量电路 （r Rt）R2 R（1 R3 r） （1-4）
如果电桥是等臂电桥，也就是说R1等于R2，所以 Rt R3 (1-5)
从公式中可以看出，两边的r相互抵消，引线电阻r对 测量结果毫无影响。
4．热电阻传感器的测量电路
目的要求
（1）掌握金属热电阻、热敏电阻、热电偶、半 导体集成温度传感器及非接触式温度传感器测温 的工作原理、结构、分类及特性。
（2）了解常用温度传感器的应用场合和应用方 法，会进行常用温度传感器的选型。
（3）了解热敏电阻在冰箱温控中的的选型、装 调及维护过程。
项目引入
本项目重要介绍用于温度测量的常用温度传感器的结构、 工作原理及应用，包括热电式温度传感器、电阻式温度传感器、 非接触式温度传感器、半导体集成温度传感器等温度传感器的 测温原理、结构和应用案例等，要求学生能够了解温度测量的 方法，理解测量温度传感器的基本原理，了解各种温度传感器 的组成、分类、特点和标定的方法，能够针对不同情况的温度 测量熟练选用相应的温度传感器。