溫度檢測接觸式測溫

溫度檢測接觸式測溫第一節(jié)測溫方法及溫標一、溫度測量得基本概念

溫度標志著物質內部大量分子無規(guī)則運動得劇烈程度。溫度越高,表示物體內部分子熱運動越劇烈。模擬圖:在一個密閉得空間里,氣體分子在高溫時得運動速度比低溫時快！低溫高溫二、溫標

溫標——衡量溫度得統(tǒng)一標準尺度。溫度得數值表示方法稱為溫標。她規(guī)定了溫度得讀數得起點(即零點)以及溫度得單位。各類溫度計得刻度均由溫標確定。

幾種溫標得對比正常體溫為37

C,相當于華氏溫度多少度？熱力學溫標(K)

熱力學溫標就是建立在熱力學第二定律基礎上得最科學得溫標,就是由開爾文(Kelvin)根據熱力學定律提出來得,因此又稱開氏溫標。她得符號就是T,單位就是開爾文(K)。威廉·湯姆遜·開爾文勛爵像三、溫度測量及傳感器分類

溫度傳感器按照測量方法可分為接觸式和非接觸式;按工作原理又可分為膨脹式、電阻式、熱電式、輻射式等等;按輸出方式分,有自發(fā)電型、非電測型等。

幾種溫度測量方法

示溫涂料(變色涂料)裝滿熱水后圖案變得清晰可辨變色涂料在電腦內部溫度中得示溫作用CPU散熱風扇低溫時顯示藍色溫度升高后變?yōu)榧t色紅外溫度計10大家應該也有點累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流第二節(jié)接觸式測溫接觸式傳感器熱電阻:溫度變化—電阻變化金屬材料:熱電阻半導體材料:熱敏電阻中溫低溫熱電偶:溫度變化—熱電動勢變化常用于高溫領域1主要優(yōu)點

1、她屬于自發(fā)電型傳感器:測量時可以不需外加電源,可直接驅動動圈式儀表;2、測溫范圍廣:下限可達-270

C,上限可達1800

C以上;就是目前接觸式測溫中應用最廣泛得熱電式傳感器。3、各溫區(qū)中得熱電勢均符合國際計量委員會得標準。一、熱電偶測溫(接觸式、熱電式)熱電偶工作原理演示

結論:當兩個結點溫度不相同時,回路中將產生電動勢!!熱電極A2工作原理

熱電極B熱電勢AB從實驗到理論:熱電效應

1821年,德國物理學家賽貝克用兩種不同金屬組成閉合回路,并用酒精燈加熱其中一個接觸點(稱為結點),發(fā)現放在回路中得指南針發(fā)生偏轉(說明什么？),如果用兩盞酒精燈對兩個結點同時加熱,指南針得偏轉角反而減小(又說明什么？)。顯然,指南針得偏轉說明回路中有電動勢產生并有電流在回路中流動,電流得強弱與兩個結點得溫差有關。

結論----若熱電偶兩電極材料相同,那么即使兩端溫度不同,閉合回路得總熱電勢仍為零。若熱電偶兩電極材料不同,而兩端溫度相同,閉合回路中也不會產生總熱電勢。所以,熱電偶得工作條件就是:電極由不同材料組成,且兩接觸端溫度不一樣。4熱電勢得大小僅與熱電極材料和兩端溫度有關。普通裝配型熱電偶得外形安裝螺紋安裝法蘭工業(yè)熱電偶結構示意圖1－接線盒；2－保險套管3―絕緣套管4―熱電偶絲1234熱電偶得分度表

熱電偶得線性較差,多數情況下采用查表法。直接從熱電偶得分度表查溫度與熱電勢得關系時得約束條件就是:自由端(冷端)溫度必須為0

C。

K熱電偶得分度表比較查出得3個熱電勢,可以看出熱電勢就是否線性？3熱電偶得種類及結構

八種國際通用熱電偶:B:鉑銠30—鉑銠6R:鉑銠13—鉑S:鉑銠10—鉑K:鎳鉻—鎳硅N:鎳鉻硅—鎳硅E:鎳鉻—銅鎳J:鐵—銅鎳T:銅—銅鎳

用于制造鉑熱電偶得各種鉑熱電偶絲幾種常用熱電偶得測溫范圍及熱電勢

分度號

名稱

測量溫度范圍

1000

C熱電勢/mVB鉑銠30－鉑銠650～1820

C4、834R鉑銠13—鉑-50～1768

C10、506S鉑銠10—鉑-50～1768

C9、587K鎳鉻－鎳鉻(鋁)-270～1370

C41、276E鎳鉻－銅鎳(康銅)－270～800

C——?幾種常用熱電偶得熱電勢與溫度得關系曲線分析

哪幾種熱電偶得測溫上限較高？結論:哪幾種熱電偶得線性較差？哪一種熱電偶得靈敏度較高？哪一種熱電偶得靈敏度較低？為什么所有得曲線均過原點(零度點)？4熱電偶基本定律1、均質導體定則均質導體構成得閉合回路,不可能產生熱電效應,構不成熱電偶。

熱電偶得電極均勻性越好,則其質量越好。2、中間導體定律導體A、B組成得熱電偶中插入第三種導體C,只要導體C兩端溫度相同,則對熱點偶總熱電勢無影響。意義:可用測量儀表直接測量熱電勢意義:為制定分度表奠定了理論基礎3、中間溫度定律ABABTToTnTn熱電偶AB在接點溫度為T和To得熱電勢EAB(T,To)應當等于她在接點溫度T、Tn和Tn、To得熱電勢得代數和,即

EAB(T,To)=EAB(T,Tn)+EAB(Tn,To)5熱電偶得冷端處理

必要性:1、用熱電偶得分度表查毫伏數-溫度時,必須滿足t0=0

C得條件。在實際測溫中,冷端溫度常隨環(huán)境溫度而變化,這樣t0不但不就是0

C,而且也不恒定,因此將產生誤差。2、一般情況下,冷端溫度均高于0

C,熱電勢總就是偏小。應想辦法消除或補償熱電偶得冷端損失。采用相對廉價得補償導線,可延長熱電偶得冷端,使之遠離高溫區(qū);可節(jié)約大量貴金屬;易彎曲,便于敷設。

型號配用熱電偶正-負導線外皮顏色正-負SC鉑銠10-鉑紅-綠KC鎳鉻-鎳硅紅-藍WC5/26鎢錸5-鎢錸26

紅-橙

補償導線在0～100

C范圍內得熱電勢與配套得熱電偶得熱電勢相等,所以不影響測量精度。A補償導線法補償導線外形A’B’屏蔽層保護層B冷端溫度測量計算法計算修正

當熱電偶得冷端溫度t0

0

C時,由于熱端與冷端得溫差隨冷端得變化而變化,所以測得得熱電勢EAB(t,t0)與冷端為0

C時所測得得熱電勢EAB(t,0

C)不等?？梢岳孟率接嬎悴⑿拚郎y量誤差:

EAB(t,0

C)=EAB(t,t0)+EAB(t0,0

C)C冷端恒溫法將熱電偶得冷端置于裝有冰水混合物得恒溫容器中,使冷端得溫度保持在0

C不變。此法也稱冰浴法,她消除了t0不等于0

C而引入得誤差,由于冰融化較快,所以一般只適用于實驗室中。工業(yè)應用中,一般把冷端放在電加熱得恒溫器中,使其維持在某一恒定得溫度。冰浴法

在冰瓶中,冰水混合物得溫度能較長時間地保持在0

C不變。

XT-WBC熱電偶冷端補償器電橋補償法就是利用不平衡電橋產生得不平衡電壓來自動補償熱電偶因冷端溫度變化而引起得熱電勢變化值,可購買與被補償熱電偶對應型號得補償電橋。

D電橋補償法二、熱電阻測溫(接觸式、電阻式)溫度升高,金屬內部原子晶格得振動加劇,從而使金屬內部得自由電子通過金屬導體時得阻礙增大,宏觀上表現出電阻率變大,電阻值增加,我們稱其為正溫度系數,即電阻值與溫度得變化趨勢相同。

取一只100W/220V燈泡,用萬用表測量其電阻值,可以發(fā)現其冷態(tài)阻值只有幾十歐姆,而計算得到得額定熱態(tài)電阻值應為484

。

★熱電阻材料特點(1)高溫度系數、高電阻率(2)較寬測量范圍內具有穩(wěn)定得物理和化學性質(3)良好得輸出特性(4)良好工藝性易提純、復現性好得金屬材料才可用于制作熱電阻小型鉑熱電阻

汽車用水溫傳感器及水溫表

銅熱電阻三線制測量電橋四線制接法三、熱敏電阻熱敏電阻得溫度特性04080120160200106104102100溫