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1、四川航天職業(yè)技術學院,電子工程系自動檢測技術教研組,項目2 溫度測量熱敏電阻測溫,自動檢測技術,熱敏電阻測溫,一、溫標及測溫方法 1、溫標 2、經(jīng)驗溫標 3、熱力學溫標 4、國際實用溫標 二、溫度檢測及主要方法 三、電阻式溫度傳感器,一、溫標,1、溫標 為了保證溫度量值的統(tǒng)一，必須建立一個用來衡量溫度高低的標準尺度，這個標準尺度稱為溫標。 常用溫標如下表所示：,Company Logo,將標準大氣壓下水的冰點定位0攝氏度，誰的沸點定位100攝氏度，然后100等分。,三者換算關系 C=5/9(F-32)=(5/4)R,自動檢測技術,,熱力學溫標 1848年威廉.湯姆首先提
2、出以熱力學第二定律為基礎建立起來的溫度僅與熱量有關而與物質(zhì)無關的熱力學溫標。又稱為開爾文溫標，用符號 K表示。 國際實用溫標 為解決國際上溫度標準的統(tǒng)一及實用問題而建立的溫標。國際溫標規(guī)定：熱力學溫度是基本溫度，用T表示，單位開爾文，符號K。1K定義為水三相點熱力學溫度的1/273.16。攝氏溫度和其轉(zhuǎn)換關系為 此處，,Company Logo,,,,接觸測量法 測溫敏感元件直接與被測介質(zhì)接觸，使被測介質(zhì)與測溫敏感元件進行充分的熱交換，使兩者具有同一溫度，達到測量的目的。,,,,主要方法,非接觸測量法 利用物質(zhì)熱輻射原理，測溫敏感元件不與被測介質(zhì)接觸，通過輻射和對流實現(xiàn)熱交換，達到測
3、量的目的。,二、溫度檢測主要方法,,熱電阻溫度傳感器是利用導體或半導體的電阻率隨溫度的變化而變化的原理制成的，實現(xiàn)了將溫度的變化轉(zhuǎn)化為元件電阻的變化。,,,,,,,,三、電阻式溫度傳感器,自動檢測技術,1 金屬熱電阻類型： （1）鉑熱電阻,式中，為溫度為t時的電阻值；為溫度為時的電阻值；A，B,C為常數(shù),,（2）銅熱電阻：,熱電阻結構,熱電阻主要由電阻體、絕緣套管和接線盒等組成。,,、熱電阻測量電路,熱電阻把溫度量轉(zhuǎn)換成電阻值，這樣就可以通過測量電阻來測量溫度。測量電阻通?？衫脷W姆表或電橋。,平衡電橋法如圖所示。在圖(a)中，如果電阻R1=R2，當熱電阻Rt阻值隨溫度變化時，調(diào)節(jié)電位器Rw的
4、電刷位置x，使電橋處于平衡狀態(tài)，則有,L、R0電位器有效長度和總電阻 x電刷位置,熱電阻測量電路三線制與四線制接法,,熱敏電阻傳感器,熱敏電阻是一種利用半導體制成的敏感元件，其特點是電阻率隨溫度而顯著變化。 1、NTC型、PTC型、CTR型三類熱敏電阻的特性曲線如圖：,,,2、熱敏電阻的特點: 靈敏度高,體積小、熱貫性小、結構簡單，化學穩(wěn)定性好，機械性能強，價格低廉，壽命長，熱敏電阻的缺點是復現(xiàn)性和互換性差，非線性嚴重，測溫范圍較窄，目前只能達到-50300。,,3、熱敏電阻的應用,熱敏電阻幾乎在每一個部門都有使用，如家用電器、制造工業(yè)、醫(yī)療設備、運輸、通信、保護報警裝置和科研等，下面僅舉幾
5、個例子，介紹熱敏電阻的應用情況。,熱敏電阻用于CPU的溫度測量,熱敏電阻體溫表,熱敏電阻用于電熱水器的溫度控制,自動檢測技術,課堂總結：,一、溫標及測溫方法 1、溫標 2、經(jīng)驗溫標 3、熱力學溫標 4、國際實用溫標 二、溫度檢測及主要方法 三、電阻式溫度傳感器,自動檢測技術,實訓任務：熱敏電阻的多點溫度測量系統(tǒng)設計,在多點溫度測量系統(tǒng)的設計中，充分發(fā)揮單片機的計算與線性化的作用，應用555時基電路的電阻-頻率特性，以簡單的電路得到高精度的溫度測量效果。 IC1是555時基集成電路 IC2是AT89C52單片機,1、掌握熱電阻傳感器的特點和用途； 2、學會熱電阻傳感器測量電路的設計； 3、掌握選用這類傳感器的方法和要點； 4、進一步提高檢測電路調(diào)試能力；,目標要求,
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