传感器技术应用与技能训练 教学配套课件 刘伦富 模块二 温 度 测 量.pdfVIP

模块二 温度测量 主编 模块二 温度测量 图2-1所示是高压输电线路温度监测图，它将温度传感器直接安装 在高压导体接头处，测量接头处导体发热温度，通过无线数据通信方 式将测量结果发送到地面数据集中器内进行温度监测，这一技术解决 了高电压环境下测温与数据传输的难题。 图2-1 高压输电线路温度监测图 模块二 温度测量 图2-2 热电阻结构 模块二 温度测量 1.热电阻的结构 图2 ⁃2所示为热电阻结构。ϕ0．02 ～0．07mm铂丝或铜丝绕 在云母等绝缘骨架上（无感绕制），装入保护套管，接出引线，就 做成了一个热电阻。2.热电阻的种类 (1)按使用材料可分为铂热电阻、铜电热阻、镍热电阻、锰热电阻和 铑热电阻等。 图2-3 防爆型热电阻 模块二 温度测量 (2)按结构可分为防爆型热电阻、铠装型热电阻、端面型热电阻和普 通型热电阻。 1)防爆型热电阻。 2)铠装型热电阻。 3)端面型热电阻。 图2-4 铠装型热电阻 图2-5 端面型热电阻 任务二 热电阻的应用 由于热电阻的阻值和随温度变化的变化值不大，因此其测量线路 一般采用直流电桥线路，如图2-6所示，图中Rt为热电阻，R1 、R2为 固定电阻，R3为调零精密可变电阻，r为引线电阻。调整R3使R3=Rt0 (Rt0为热电阻在0 ℃时的电阻值) ，电桥平衡，即微安表中无电流。 图2-6 热电阻测量温度的直流电桥线路(三线接法) 模块二 温度测量 1.器材准备 温度调理器、Cu50铜热电阻、烧杯、电炉、温度计、万用表或 电压表、学生电源。 图2-7 热电阻四线接法测量电路 模块二 温度测量 图2-8 AD2205集成温度调理电路应用 模块二 温度测量 图2-9 热电阻的三线制接线 模块二 温度测量 2.温度调理器简介 图2 ⁃9a是WS9010C4的外形，它可直接与Cu50铜热电阻传感 器连接，输入温度范围为0 ～150℃，输出电流范围为4 ～20mA （或 配接250 Ω的标准电阻即可输出1 ～5V 电压）。该调理器具有线性化 和长线补偿功能；DC24V供电，输入、输出、电源之间相互电气隔 离;采用DIN T形导轨卡装方式。3.操作训练 按照说明书中接线示意图将铜热电阻与温度调理器（也称温度 变送器）连接起来。是温度调理器的接线图。必须注意，热电阻的 三条输入接线必须等径等长度，以保证每条引线的电阻相同。接线 完成检查后上电，将热电阻置于不同温度的热水中（用电炉给盛水 的烧杯加热），观察输出电压值的变化，体会热电阻三线接法的方 法。 模块二 温度测量 表2-1 项目评价标准 1.金属热电阻随温度的升高其阻值。 2.热电阻的种类有、、和。 3.热电阻的常用测量电路有和。 4.Cu50表示。 5.分析热电阻测量电桥三线、四线连接法的主要作用。 模块二 温度测量 项目二 热电偶及其应用 【任务引入】 1.热电偶的工作原理 图2-10所示是热电偶工作原理示意图，A 、B是由两种成分不同 而互相具有一定热电特性的材料所构成的热电极。 图2-10 热电偶工作原理示意图 模块二 温度测量 热电偶结构简单，(其外形如图2-