传感技术 第五章 热电式传感器及其应用
《传感与检测技术》习题及解答

第1章 传感与检测技术基础第2章 电阻式传感器 第3章 电感式传感器1、电感式传感器有哪些种类?它们的工作原理分别是什么?2、说明3、变气隙长度自感式传感器的输出特性与哪些因素有关?怎样改善其非线性?怎样提高其灵敏度?答:根据变气隙自感式传感器的计算式:00022l S W L μ=,线圈自感的大小,即线圈自感的输出与线圈的匝数、等效截面积S 0和空气中的磁导率有关,还与磁路上空气隙的长度l 0有关;传感器的非线性误差:%100])([200⨯+∆+∆= l ll l r 。
由此可见,要改善非线性,必须使l l∆要小,一般控制在0.1~0.2。
(因要求传感器的灵敏度不能太小,即初始间隙l 0应尽量小,故l ∆不能过大。
)传感器的灵敏度:20022l S W dl dL l L K l ⨯-=≈∆∆≈μ,由此式可以看出,为提高灵敏度可增加线圈匝数W ,增大等效截面积S 0,但这样都会增加传感器的尺寸;同时也可以减小初始间隙l 0,效果最明显。
4、试推导 5、气隙型 6、简述 7、试分析 8、试推导 9、试分析 10、如何通过11、互感式12、零点残余电压产生的原因是什么?怎样减小和消除它的影响?答:在差动式自感传感器和差动变压器中,衔铁位于零点位置时,理论上电桥输出或差动变压器的两个次级线圈反向串接后电压输出为零。
但实际输出并不为零,这个电压就是零点残余电压。
残差产生原因:①由于差动式自感传感器的两个线圈结构上不对称,如几何尺寸不对称、电气参数不对称。
②存在寄生参数;③供电电源中有高次谐波,而电桥只能对基波较好地预平衡。
④供电电源很好,但磁路本身存在非线性。
⑤工频干扰。
差动变压器的零点残余电压可用以下几种方法减少或消除:①设计时,尽量使上、下磁路对称;并提高线圈的品质因素Q=ωL/R;②制造时,上、下磁性材料性能一致,线圈松紧、每层匝数一致等③采用试探法。
在桥臂上串/并电位器,或并联电容等进行调整,调试使零残最小后,再接入阻止相同的固定电阻和电容。
第5章热电式传感器及应用

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5.1.1 金属热电阻
(2).铜热电阻(WZC)(测量精度不太高,测量范围不大的情 况,用铜热电阻来代替铂热电阻)
结构材料:Cu丝绕制,=(4.25~4.28) ×10-3 / ℃(铜电阻温度
= 0.015×10-6 Ω· m; 测温范围和:50℃~50℃,0.5℃, 50℃~100℃,(1%)t 电阻-温度特性:Rt=R0 (1 + t ),在测温范围内线性。 分度号:Cu100,Cu50,等。 分度表:见附表 另外,铁、镍材料也可制作热电阻温度计。
图5-5 热电阻数字温度计电路 第15页
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5.1.1 金属热电阻
差动输出传感器信号适宜与MAX138等A/D转换连接,实现 数字测量。MAX138、ICL5106、ICL5105等A/D转换器的转 换精度是三位半,与二进制 10位A/D转换器的转换精 度相当。 线性化测温电路如图 5-10所示。
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5.1.1 金属热电阻
图5-3 热电阻测温电桥的四线连接法
第11页
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5.1.1 金属热电阻
3 热电阻的应用
(1).铂热电阻测温
恒压工作的铂热电阻测温电路如图5-4(a)所示。 热电阻选用TRRA1023B(Pt1000),R0=1000Ω ; 传感器工作电压UB=10V+e1。 测温电桥输出:
第25页
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5.1.2 半导体热敏电阻
(4).温度测量 图5-20是利用NTC热敏电阻组成的0~100℃的测温电 路,相应的输出电压为0~5V,其灵敏度为50mV/℃。
图5-20 温度测量电路
5.热电偶温度冷端补偿 后面介绍。
第26页
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热电式传感器的原理和应用

热电式传感器的原理和应用一、热电式传感器的原理热电式传感器是一种使用热电效应来测量温度的传感器。
它利用了热电效应在两个不同材料接合处产生的温度差,从而生成一个电压或电流信号,用于测量温度。
1. 热电效应的基本原理热电效应是指两个不同材料的接触处由于温度差异而产生的电势差。
根据这个原理,热电式传感器通常由两种不同材料的导线或导体构成。
2. 热电偶原理热电偶是热电式传感器的一种常见类型,它由两根不同材料的导线通过焊接连接而成。
当一个导线的接触处受到热源的加热时,会产生一个电势差,这个电势差与温度成正比。
通过测量这个电势差,可以间接测量热源的温度。
3. 温度与电势差的关系热电偶的电势差与温度之间的关系可以通过热电势-温度特性曲线来描述。
每种材料的热电性质都不同,因此每根导线的热电特性也不同。
通过测量两个导线的电势差,可以确定温度的值。
二、热电式传感器的应用热电式传感器由于其简单、可靠的原理,被广泛应用于温度测量以及其他相关领域。
1. 工业自动化在工业自动化中,热电式传感器常用于测量各种流体、气体以及固体的温度。
它可以实时监测温度变化,并与控制系统相连,实现温度的自动调控。
2. 热处理过程热电式传感器在热处理过程中起到关键作用。
通过测量加热炉、熔炉等设备的温度,可以确保热处理过程的准确性和稳定性。
3. 医疗设备热电式传感器在医疗设备中也有广泛应用。
例如,体温计和血糖仪等便携式医疗设备都采用了热电式传感器来测量体温和血糖水平。
4. 环境监测热电式传感器还可以用于环境监测。
例如,测量室内和室外温度、湿度等参数,可以帮助调节室内环境,提供舒适的生活和工作环境。
结论热电式传感器是一种常见且有效的温度测量工具。
它利用热电效应的原理,通过测量热源产生的电势差来间接测量温度。
热电式传感器应用广泛,在工业自动化、热处理过程、医疗设备和环境监测等领域都有重要作用。
热电式传感器的原理和应用对提升生活和工作环境的舒适性,以及保证工业生产过程的准确性和稳定性都起到了关键作用。
《热电传感器》课件

薄膜热电偶
具有体积小、重量轻、灵敏度 高、响应速度快等优点,适用
于微小面积的温度测量。
集成热电偶
将热电偶与信号处理电路集成 在一起,具有测量精度高、抗
干扰能力强等优点。
热电传感器的应用领域
工业自动化
用于测量各种工业设备 的温度,如炉温、液温
等。
医疗领域
用于测量体温、血液温 度等。
环境监测
用于测量环境温度、气 象温度等。
拓展应用领域与市场推广
总结词
拓展热电传感器的应用领域和市场推广是推动其发展的关键。
详细描述
随着环保意识的提高和物联网技术的发展,热电传感器在能源监测、环境监测、智能家居等领域的应 用越来越广泛。加强市场推广和合作,推动产学研用一体化发展,有助于加快热电传感器技术的普及 和应用。
PART 06
热电传感器案例分析
湿度
湿度对热电传感器的性能也有一定影响,湿度过高可能导致传感器性能下降或 出现误差。因此,在高湿度环境下使用时,需要进行相应的防护措施。
PART 04
热电传感器的设计与优化
结构设计
01
02
03
结构设计
热电传感器的结构设计应 考虑热电效应的原理,确 保热电材料能够有效地将 温度差转化为电信号。
热电偶设计
线性范围与测量误差
线性范围
线性范围是指热电传感器输出电压 与温度变化之间的线性关系能够覆盖 的范围。线性范围越宽,传感器能够 测量的温度范围越广。
测量误差
测量误差是指由于传感器本身的误差 以及环境因素的影响,导致实际测量 值与真实值之间的偏差。误差越小, 传感器性能越好。
响应时间与稳定性
响应时间
详细描述
传感器技术课件——热电式传感器

17
A
A
T 证明:
E AB T , T0
Tm
B B
T0
Tm
E AB T - E AB T0
E AB T - E AB Tm E AB Tm - E AB T0 E AB T , Tm
E A B T m, T 0
9
由于在金属中自由电子数目很多,温度对自由电子密度的影响很小,故温 差电动势可以忽略不计,在热电偶回路中起主要作用的是接触电动势。
E A B (T , T 0 ) E A B (T ) E A B (T 0 ) K (T T 0 ) e ln nA nB
在工程上常用上式来表征热电偶回路的总电势。
如果回路中三个接点的温度都相同,即T=T0, 则回路总电动势必为零,即:
E A B T0 E B C T0 E C A T0 0
T0 A T
T0 B
即
E B C T0 E C A T0 E A B T0
则
E A B C T , T0 E A B T - E A B T0 E A B T , T0
两式相减得:
E AC T , T0 - E BC T , T0
E BC T0
E AC T - E AC T0 - E BC T
E AC T - E BC T - E AC T0 - E BC T0
并通常使 T 0 为常数,即 这样回路总热电势就是温度 测量温度带来极大方便。
o
E A B (T , T 0 ) E A B (T ) E A B (T 0 )
电子与通信技术:传感器技术五

电子与通信技术:传感器技术五1、单选下面哪个不是光敏电阻的优点()。
A.体积小B.重量轻C.机械强度高D.耗散功率小正确答案:D2、多选、目前我国使用的伯热电阻的测量范围是OoA.-200-850(江南博哥)℃B.-50~850CC.-200-150o CD.-200-650o C正确答案:Λ,D3、填空题在各种热电式传感器中,最为普遍是以将温度转换为O或电阻变化。
正确答案:电势4、单选、下列指标中,属于传感器动态特性指标的是OoA、灵敏度B、线性度C、过载能力D、幅频特性正确答案:D5、填空题半导体应变计应用较普遍的有()、()、()、()等。
正确答案:体型;薄膜型;扩散型;外延型6、填空题减小分布和寄生电容的影响一般可以采取的措施有O和电缆驱动技术。
正确答案:采取静电屏蔽措施7、填空题O的特点是能把压电器件的高内阻的电荷源变换为传感器低内阻的电压源,以实现阻抗匹配,并使其输出电压与输入电压成正比,且其灵敏度不受电缆变化的影响。
正确答案:电荷放大器8、问答⅛举例说明什么是物性型传感器?什么是结构传感器?正确答案:物性型传感器是利用某种物理性质随被测参数变化而变化的原理制成。
如压电式传感器、热电传感器式、光电传感器式等结构型传感器是利用物理学中的场的定律和运动定律等构成的,其被测参数变化引起传感器的结构变化,从而使输出电量变化。
如光栅式、电容式、电感式等。
9、多选光纤按传播模式分类可以分为OoA、普通光纤B、单模光纤C、多模光纤D、渐变折射率光纤正确答案:B,C10、多选光纤按传播模式分类可以分为O oA、普通光纤B、单模光纤C、多模光纤D、渐变折射率光纤正确答案:B,C11、问答题’简述亮度式温度传感器的工作原理。
正确答案:利用物体的单色辐射亮度随温度变化的特点;将被测物体光谱的一个狭窄区域的亮度与标准辐射体的亮度进行比较。
12、问答题简述温度补偿方法有哪些?正确答案:(1)电桥补偿法。
(2)辅助测温元件微型计算机补偿法。
热电式传感器的工作原理及其分类
热电式传感器的工作原理及其分类
热电式传感器是将温度变化转换为电量变化的装置。
它是利用某些材料或元件的性能随温度变化的特性来进行测量的。
例如将温度变化转换为电阻、热电动势、热膨胀、导磁率等的变化,再通过适当的测量电路达到检测温度的目的。
把温度变化转换为电势的热电式传感器称为热电偶;把温度变化转换为电阻值的热电式传感器称为热电阻。
热电式传感器的工作原理
热电偶是利用热电效应制成的温度传感器。
所谓热电效应,就是两种不同材料的导体(或半导体)组成一个闭合回路,当两接点温度T和T0不同时,则在该回路中就会产生电动势的现象。
由热电效应产生的电动势包括接触电动势和温差电动势。
接触电动势是由于两种不同导体的自由电子密度不同而在接触处形成的电动势。
其数值取决于两种不同导体的材料特性和接触点的温度。
温差电动势是同一导体的两端因其温度不同而产生的一种电动势。
其。
传感器作业——热电式传感器
光电式传感器原理及应用院系:物电学院电子信息工程班级:学生姓名:学号:光电式传感器原理及应用摘要:本文着重研究压光电式传感器的原理及光电式传感器的应用,即基于光电式传感器的科学原理及其在实际生产生活中的运用。
本文通过对传感器原理、光电效应、传感器的应用等的学习,分析了热电式传感器的基本原理及其电量转化等的工作过程。
在目前自动化、智能化发展的趋势下,传感器的应用越来越广泛与重要,本文的研究目的即在于深入了解传感器的原理与基本结构以期站在本源的角度分析与应用光电式传感器。
关键词:光电效应;光电式传感器引言:传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
基于光电效应的传感器—光电式传感器在受到可见光照射后即产生光电效应,将光信号转换成电信号输出。
它除能测量光强之外,还能利用光线的透射、遮挡、反射、干涉等测量多种物理量,如尺寸、位移、速度、温度等,因而是一种应用极广泛的重要敏感器件。
光电测量时不与被测对象直接接触,属于非接触式测量。
光束的质量又近似为零,在测量中不存在摩擦和对被测对象几乎不施加压力。
因此在许多应用场合,光电式传感器比其他传感器有明显的优越性。
其缺点是在某些应用方面,光学器件和电子器件价格较贵,并且对测量的环境条件要求较高。
一.光电式传感器的基本原理:光电式传感器基于光电效应的传感器,在受到可见光照射后即产生光电效应,将光信号转换成电信号输出。
它除能测量光强之外,还能利用光线的透射、遮挡、反射、干涉等测量多种物理量,如尺寸、位移、速度、温度等,因而是一种应用极广泛的重要敏感器件。
光电效应:它是光照射到某些物质上,使该物质的导电特性发生变化的一种物理现象,可分为外光电效应和内光电效应和光生伏特效应三类。
外光电效应是指,在光线作用下物体内的电子逸出物体表面向外发射的物理现象。
传感器技术课件-热电式传感器
热电式传感器的应用领域
工业自动化
用于测量温度、流量、气体浓度等参数,提高生产效率和质量。
能源管理
用于监测和控制能源消耗,优化能源利用效率。
汽车工业
用于发动机温度、刹车系统和座椅加热等应用。
热电式传感器与其他传感器的比较
热电式传感器
• 适用于高温环境 • 温度测量范围宽 • 稳定性和精度高
压力传感器
热电式传感器的结构及原理
结构
热电式传感器通常由热电材料、保护层、连接线 和环境接口组成。
原理
当热电材料的两端产生温度差时,热电效应将使 电场中的电子产生电流,从而实现温度测量。
热电式传感器的分类
1 温度差型热电式传感器
适用于测量温度差异的传感器,如热电偶和 热敏电阻。
2 温度感应型热电式传感器
适用于测量单一温度的传感器,如热电阻和 热电堆。
选择离测量对象最近的位置,避免热量流失。
2 防护和维护
确保传感器受到适当的防护,并进行定期检查和校准。
3 电源和电路设计
考虑传感器的电源供应和信号处理电路的设计,以确保准确运行。
热电式传感器的校验方法
1 对比法
2 零点校准
将传感器与已知准确度的 参考温度计进行偏差。
传感器技术课件-热电式 传感器
热电式传感器是一种能够将热量转化为电能的传感器。了解其基本原理、结 构和应用领域,以及其优点和缺点是非常重要的。
什么是热电式传感器
热电式传感器是一种将温度变化转化为电压或电流输出的传感器。它利用热电效应来测量温度,并将温度变化 转化为电信号。
热电效应的基本原理
热电效应是指当两个不同材料的接触点形成温度差时,产生的电压或电流。 这种效应是由于不同材料的电子在温度梯度下产生的差异。
热电式传感器型号、参数‘典型应用电路
⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧热电偶传感器热敏电阻热电阻热电阻传感器热电式传感器温度变化转换为电阻变化温度变化转换为热电动势变化金属半导体 热电式传感器热电式传感器是利用转换元件电磁参量随温度变化的特性,对温度和与温度有关的参量进行检测的装置。
可分为:一、热电偶传感器标准化热电偶: 型号标志材料温度范围/℃型号标志材料温度范围/℃ S铂铑10-铂-50~1768 N镍铬硅-镍硅 -270~1300 R铂铑13-铂-50~1768 E 镍铬-康铜 -270~1000 B铂铑30-铂铑60~1820J 铁-康铜-210~1200 K镍铬-镍硅-270~1372T铜-康铜-270~400铜—康铜热电偶(T 型)。
属低温热电偶,正极为纯铜;负极为60%铜,40%镍的康铜合金。
热电极在0℃以下时极性相反。
特点:稳定性好、均匀性好,易老化。
测温区:-200~300℃。
镍铬—康铜热电偶(E型)。
正极为90%镍、10%镍铬合金;负极为44%镍,56%铜的合金。
特点:热电动势大、灵敏度高、抗氧化好、低价。
适用于石化行业、800℃以下测温。
镍铬—镍硅热电偶(K型)。
正极为90%镍、9%~10%铬、0.4%硅的合金;负极为90%镍,2.5%~3%硅、0.6%钴的合金。
特点:高温下抗氧化、抗腐蚀能力强、稳定性好,广泛用于0~1300℃测温。
铂铑10—铂热电偶(S型)。
属贵金属热电偶,正极为90%铂、10%铑的铂铑合金;负极为纯铂。
特点:测量精度高、稳定性好、抗氧化性能好。
适用于各种高温加热炉、热处理及钢水的测温,最高应用温度为1100℃。
铂铑30—铂铑热电偶(B型)。
属贵金属热电偶,正极为70%铂、30%铑的合金;负极为94%铂、6%铑的合金。
特点:测量精度高,稳定性好、抗氧化性更强,可长期在1600℃下使用,适用于各种高温测量。
二、热电阻传感器利用电阻随温度变化的特性制成的传感器叫热电阻传感器,它主要用于对温度和与温度有关的参量进行检测。
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2、 Thomson电势
——同一金属的温差电势
假定T>T0
eA (T , T0 ) TAdT
T0 T
T
T
A
To
e
T
A (T,To)
eB (T , T0 ) TB dT
T0
B
To
e
B (T,To)
总电动势:
EAB(T,To)=
e
AB(T)
+
e
B (T,To)
-
e
AB(To)
-
e
EAB (T ,0o C) EAB (T , Tn ) EAB (Tn , 0o C)
结果比实际温度低, 需要冷端补偿
1、冰点法
问题:如何获得可靠的0 C?
• 把冷端放在冰水中
2、电位补偿法
EAB(T,To)= EAB(T,Tn)+ EAB(Tn,To)
3、自动补偿法
冷端温度补偿器
R1、 R2、 R3为锰铜 电阻(温度系数= 0),另一个电阻为 铜电阻(温度系数 >0 )。 一般地,在20摄氏 度时,调R3,使电 桥平衡。
2 3 Rt=Ro[1+At +Bt+Ct (t-100)]
-190oC t 0 oC
Rt=Ro[1+At +Bt2] 其中分度系数
0oC t 660 o C
A=3.96847×10-3 B=-5.847× 10-7 C=-4.22×10-12
国际上Ro=100, 50, 46
2、Cu热电阻
用做制冷器
3) Thomson effect
由同一种金属或半导体组成闭合回路,并保 持回路两侧有一定的温差T ,通入电流I时,则 在回路的温度转折处产生正比于I T的吸热或放 热(变冷)的现象。
单位时间在单位长度上的吸热或放热量Q与回路中流过电 流I的关系:
dQ/dx=XTI dT/dx
XT
is Thomson coefficient
三种热电效应的比较
效应
塞贝克
材料
2种金属
2种半导体
温度
2端保持不 同温度
外电源 表现特征
无
结点有电压
2端保持不 同温度
无
同上
结点处产生焦耳热, 且有吸热、放热
珀尔帖
2种金属 整体为某 有
一温度
2种半导体
整体为某 一温度
金属丝各保 持不同温度 金属丝各保 持不同温度
有
有 有
同上
结点有吸热、放热
汤姆逊
kT nA (T ) kT0 nA (T0 ) T EAB (T , T0 ) ln ln ( TB TA )dT q0 nB (T ) q0 nB (T0 ) T0
结论:
1) A、B必是不同金属,否则EAB(T,To)= 0 2)T、To不相等, 否则EAB(T,To)= 0 3)热电偶的热电势EAB(T,To)只与结点的温度相关,与热 电偶中间各处的温度无关。 一般:
问题:一般而言,温度升高,金属的电阻是增加, 还是减少?半导体呢?
利用热电阻效应不仅可以测量温度,而且还可以测量 流速、流量、浓度、密度等
一、常用热电阻
要求:温度系数大;电阻率高;热容量小,物
理、化学性质稳定;R-T线性;价格低、易加 工等。基本符合要求的有: Pt、Cu、Ni等。
1、Pt热电阻 0.02mm~0.07mm的Pt丝绕在绝缘的支架(如: 云母、石英、陶瓷)上,加瓷管保护,引线。是 国际是公认的成熟产品,稳定、线性好。
四、热电偶实用测量电路
1、基本测温电路 I=EAB(T,To)/(Rz+Rc+Rm) I
补偿导线
AB
(T1 , T0 ) EAB (T2 , T0 ')
2、两点温度差的测量电路
反向串接
ET EAB (T1 , T0 ) EAB (T2 , T0 ')
T0’ T0
ET EAB (T1, T0 ) EAB (T2 , T0 )
kT nA (T ) kT0 nA (T0 ) T ln ln ( TC TA )dT q0 nC (T ) q0 nC (T0 ) T0
E AC (T , T0 ) EBC (T , T0 )
[
kT nB (T ) kT0 nB (T0 ) T ln ln ( TC TB )dT ] q0 nC (T ) q0 nC (T0 ) T0
碳-对磁场不敏感、廉价,稳定性差
二、热电阻测温电路 1)直接测量(两线) 2)电桥(三线)
3)四线测量
IM
引线电阻
热 电 阻
精密电阻
IV
E Em I v (r2 r3 ) Em Rt I Im Iv IM
5-3热敏电阻传感器
一、热敏电阻的结构 Co、Ni、Mn oxides at different ratio are sintered at high temperature
Rt =Ro(1+ Cu t )
-50 C t 150 C
其中Cu= 4.26 ×10-3 通常用0.1mm的铜丝绕成,浸泡在酚醛树脂固化,焊接 镀银引线。 国际上Ro=100, 50, 53 问题:Cu的电阻率小,绕50的Cu电阻是一个电感,
o
o
如何消除?
Cu热电阻工艺好、便、但易氧化,电阻小,测 温范围小,不适合在腐蚀性介质或高温下工作。
effect
1)Seeback effect
在两种不同性质的金属或 半导体连接在一起,两结 点之间存在温差T=T1 -T2,则回路中有电流产 生; 若冷端开路,则电压
1823年
U0 =Xs T
Xs is the Seeback coefficient
金属Xs=0~80V-热电偶 半导体Xs=50~1000V-温差发电
EAB(T,To)= EAB(T,Tn)+ EAB(Tn,To)
Why? 用于1)冷端不为零度时的测量; 2)热电偶不够长使用补偿导线
例题
• 用镍铬-镍硅热电偶测炉温时,其冷端 温度Tn=30C, 在直流电位计上的读数为 33.2074mV,求炉温?
解: 查热电偶分度表得:
EAB (Tn ,0o C) EAB (30o C,0o C) 1.203mV EAB (T ,0o C) EAB (T , Tn ) EAB (Tn ,0o C)
e
AB(T)>>
e
A (T,To)
所以:EAB(T,To)=
e
AB(T)
-
e
AB(To)
又:
e
AB(To)=constant=f(To)
所以:EAB(T,To)=
e
AB(T)
- f(To)= f(T)
三、热电偶的基本定律
1、中间导体定律 EABC(T,To)= EAB(T,To)
Why?
2、中间温度定律
Chapter 5 热电式传感器及其应用
温度、热量
T-sensors
R or U or I
是目前应用地方最多,技术最成熟的传感器。 主要有:热电偶、热电阻、热敏电阻、pn结、温 敏三极管、集成温度传感器等
5-1 热电偶传感器
一、热电效应和热释电效应
1、热电效应
将两种不同性质的金属或半导体组成闭合回路,当 两结点的温度不相等时,回路中有电流流过的物理 现象——热电效应,又称温差效应,或Seeback effect 。其逆效应有 Peitier effect ,Thomson
2)Peitier effect
在两种不同性质的金属或半导体组成闭合 回路中,通入电流时,则在一个结点吸热(变 热),另一个结点放热(变冷)的现象。 吸热或放热量Q与回路中流过电流I的关系:
Q=I
=Xs.T
is Peltier coefficient,
Seeback coefficient
Xs is
3、镍热电阻
概述
镍材质薄膜电阻温度传感器是在一块硅片上进行PVD沉 淀后,通过照像技术化学腐蚀(湿刻法)成具有一定阻值 的折线(曲线),然后将其表面进行钝化保护处理并封装。 该技术的运用,可使镍电阻温度传感器具有极小的尺寸、 更高的精度和长期稳定性等优点。 温度特性:R(T)=Ro(1+aT+bT2+cT4+dT6) a=5.485×10-3, b=6.650×10-6 , c=2.805×10-11, d= -2,0×10-17 测温分为:-60~160C
kT nA (T ) kT0 nA (T0 ) T ln ln ( TB TA )dT q0 nB (T ) q0 nB (T0 ) T0 EAB (T , T0 ) kT nA (T ) kT0 nA (T0 ) T ln ln ( TB TA )dT q0 nB (T ) q0 nB (T0 ) T0
解: 设铬合金为A,铝合金为B,铂为C,
又 EAC (100o C,0o C) 3.13mV, EBC (100o C,0o C) 1.02mV 所以 EAB (100o C,0o C) EAC (100o C,0o C) EBC (100 o C,0 o C)
3.13 ( 1.02) 4.15 (mV)
Ro=100
4、其它热电阻
上述3种热电阻对低温和超低温的性能不好
1)铟热电阻——测温区间 –269~-258C (4.2k~15k )
铟-高纯(5个9),比Pt灵敏10倍,软、稳定性差 2)锰热电阻——测温区间 –271~-210C ( 2k~63k ) 锰-灵敏,脆、不易成丝 3))碳热电阻——测温区间 –273~-268.5C( 0k~5.5k )