温度传感噐(传感器教学课件).ppt

温度传感器——温度测量 温度传感器——温度测量 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。 温度传感器——温度测量 热平衡：温度是描述热平衡系统冷热程度的物理量。 分子物理学：温度反映了物体内部分子无规则运动的剧烈程度。 能量：温度是描述系统不同自由度间能量分配状况的物理量。 温度传感器——温度测量 温度传感器——温度测量 摄氏温标（℃） 摄氏温标是在标准大气压(即101325Pa)下将水的冰点定为零度，水的沸点定为100度，在这两固定点之间划分一百个等份，每一等份称为摄氏一度(摄氏度，℃)。摄氏温标是工程上最通用的温度标尺。一般用小写字母t表示。 华氏温标（℉） 规定在标准大气压下冰的熔点为32华氏度，水的沸点为212华氏度，两固定点间等分为180份，每一等份称为华氏一度，单位用℉， 它和摄氏温度的关系： 温度传感器——温度测量 热力学温标是建立在热力学第二定律基础上的最科学的温标，是由开尔文（Kelvin）根据热力学定律提出来的，因此又称开氏温标。它的符号是T，单位是开尔文（K） 。 温度传感器——温度测量 热力学温标（K） 热力学温标规定分子运动停止（即没有热存在）时的温度为绝对零度，水的三相点（气、液、固三态并存，且进入平衡状态）温度为273.16K，把从绝对零度到水的三相点之间的温度均匀分为273.16格，每格为1K。 由于以前曾规定冰点温度为273.15K，故现在沿用这个规定进行换算。 温度传感器——温度测量 国际实用温标（K） IPTS-68(International Practical Temperature Scale of 1968) ITS-90(1990年1月1日起全世界范围采用) 国际实用温标规定热力学温度是基本温度。 ● 1K定义为水三相点热力学温度的1/273.16，即热力学温标规定水的三相点温度为273.16 K，这是建立温标的惟一基准点。 ● 摄氏温度分度值与开氏温度分度值相同，即温度间隔1℃=1K。 温度传感器——温度测量 国际实用温标（IPTS-68）的固定点 几种温标的对比 温度传感器——温度测量 温度传感器的分类 按用途分类：基准温度计、工业温度计； 按测量方法分类：接触式温度计、非接触式温度计； 按输出方式分类：自发电型温度计、非电测型温度计； 按工作原理分类：膨胀式温度计、电阻式温度计、热电式温度计、辐射式温度计等； 温度传感器——温度测量 温度传感器——温度测量 温度传感器的发展概况 公元1600年，伽里略研制出气体温度计。一百年后，研制成酒精温度计和水银温度计。随着现代工业技术发展的需要，相继研制出金属丝电阻、温差电动式元件、双金属式温度传感器。1950年以后，相继研制成半导体热敏电阻器。最近，随着原材料、加工技术的飞速发展、又陆续研制出各种类型的温度传感器。 温度传感器——温度测量 温度传感器的发展方向 1．超高温与超低温传感器，如+3000℃以上–250℃以下。 2．提高温度传感器的精度和可靠性。 3．研制家用电器、汽车及农畜业所需要的价廉的温度传感器。 4．发展新型产品，扩展和完善管缆热电偶与热敏电阻；发展薄膜热电偶；研究节省镍材和贵金属以及厚膜铂的热电阻；研制系列晶体管测温元件、快速高灵敏CA型热电偶以及各类非接触式温度传感器。 5．发展适应特殊测温要求的温度传感器。 6．发展数字化、集成化和自动化的温度传感器。 介绍几种温度测量方法 变色涂料在电脑内部温度中的示温作用 体积热膨胀式 不需要电源，耐用；但感温部件体积较大。 红外温度计 热电偶的工作原理 热电偶的结构与种类 热电偶的三大定律 热电偶的应用 热电偶测温 温差热电偶（简称热电偶）是目前温度测量中使用最普遍的传感元件之一。 它具有结构简单，制造方便、测量范围宽、准确度高、热惯性小，输出信号为电信号便于远传或信号转换等优点。测量时不需外加电源，使用十分方便，常用来测量炉子、管道内的气体或液体温度，测量固体以及固体壁面的温度。微型热电偶还可用于快速及动态温度的测量。 热电偶测温的主要优点 1、它属于自发电型传感器：测量时可以不需外加电源，可直接驱动动圈式仪表； 2、测温范围广：下限可达-270?C ，上限可达1800?C以上； 3、各温区中的热电势均符合国际计量委员会的