空调自控系统中常用传感器要点讲解.pptVIP

第三章 空调自控系统中常用器件的特性 本章主要讲授内容： 一、空调系统中常用的温度传感器 ㈠、热电阻温度传感器 ㈡、金属氧化物半导体温度传感器 ㈢、半导体PN结热敏电阻温度传感器 二、温度变送器的特性 三、湿度控制器、传感器和变送器 ㈠、毛发（尼龙）式湿度控制器 ㈡、氯化锂湿度传感器 ㈢、半导体陶瓷湿度传感器 ㈣、电容湿度传感器 学习目标及要求： 1、了解空调自控系统中常用传感器的类型； 2、熟知传感器与变送器的基本定义； 3、掌握热电阻温度传感器的原理及分度号的 含义； 4、理解正温度系数热敏电阻与负温度系数热 敏电阻的概念； 5、了解几种常用热敏电阻的基本特性； 6、了解常用湿敏传感器的作用及基本特性； 7、基本掌握空调系统中常用传感器的使用 方法及原则； 一、空调系统中常用的温度传感器 1、传感器的基本定义： 最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学 量转变成便于利用的电信号的器件。 国际电工委员会（IEC）的定义为： 传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入 变量转换成可供测量的信号”。 2、传感器的作用： 传感器主要应用在自动测试与自动控制领域中。 它将诸入压力、温度、流量、位移等参数转换为电 量，然后，通过电的方法进行测量和控制。 3、空调系统中常用的温度传感器的种类： ⑴、金属材料制成的热电阻温度传感器； ⑵、金属氧化物半导体材料制成的热敏电阻式 温度传感器； ⑶、由半导体PN结制成的半导体热敏电阻温度 传感器； 通常称： ①、金属热电阻；通常称为热电阻； ②、半导体热电阻；通常称为热敏电阻； 4、空调系统常用温度传感器的外形图片 ①、热电阻传感器； ②、金属氧化物半导体热敏电阻传感器； ③、半导体PN结热敏电阻传感器； ㈠、热电阻传感器 1、热电阻传感器的定义： 物资的电阻率随温度变化而变化的物理现象 称为热电阻效应。利用电阻随温度变化而变化 的特性（即热电阻效应）制成的传感器称为热 电阻传感器。 2、热电阻传感器的作用： 热电阻传感器主要用于检测温度和与温度有 关的参量；因此也称为热电阻温度传感器。 3、金属热电阻温度传感器 ⑴、空调系统常用 金属热电阻温度传 感器结构与外形; ①、结构示意图 金属丝通常用： 铂、铜、铁和镍； ②、外形 ⑵、金属热电阻温度传感器的测温原理 热电阻是热电阻温度计的测温元件，它是利用金属 导体电阻值随温度变化而变化的特性来实现温度测 量的。 金属导体电阻值与温度的关系为: ⑶、对金属热电阻材料的要求： ①电阻温度系数a要大，最好是常数； ②电阻率ρ应尽可能大； ③在热电阻使用温度范围内，材料的 物理和化学性能稳定； ④加工性能好，价格便宜； 比较符合以上要求的金属材料有： 铂、铜、铁、镍； 使用最广泛的是：铂和铜； ⑷、金属热电阻温度传感器的特点： ①、结构简单、工作可靠、电阻温度特性好、测温 灵敏度高、精度高、测温范围较广（－200℃～ ＋650℃）。 ②、阻值－温度（R－t）特性：温度每升高1℃，热 电阻的阻值升高约0.4％～0.6％。即电阻温度系 数较小。 ③、正温度系数热敏电阻； ④、阻值与温度不是线性变化，但在一定的范围内可 进似为常数（线性变化）。 ⑸、热电阻传感器的主要技术数据 ①、分度号： 热电阻的分度号是以热电阻在0℃时的电阻值来标 记的，以便与相应的调节器配套使用。 我国常用的工业铂热电阻分度号主要有： ①、BA1： 取R0 =46.00 ?； ②、BA2： 取R0 =100.00 ?； ③、BA3： 取R0 =300.00 ?； 常用的为：Pt100（分度号）； 国际产品： Pt300、 Pt1000 、Pt3000等； 铜热电阻分度号有：R0 = Cu50； R0 = Cu100； LU-907M智能PID比例调节器的技术参数： ②、百度电阻比： R100－温度为100℃时铂电阻的电阻值； R0－温度为0℃时铂电阻的电阻值； ③、阻值－温度（Rt－t）特性 ④、几种常用国产热电阻技术参数表 ⑹、金属热电阻的时间常数： ①、时间常数T； ②、延迟时间τ； ③、动态特性； ㈡、金属氧化物半导体热敏电阻 金属氧化物半导体热敏电阻是利用半导体材 料的电阻率随温度变化而变化的性质制成的温 度敏感元件。 1、金属氧化物半导体热敏电阻的基本类型 ⑴、半导体热敏电阻的类型： ①、负温度系数热敏电阻（NTC）； ②、正温度系数热敏电阻（PTC）； ③、临界温度（突变温度）系数热敏电阻（CTR）； ⑶、部分半导体热敏电阻外形封装图片 2、负温度系数半导体热敏电阻的特性 ⑴、电阻值与温度的关系（Rt－t）如下： ⑶、温度－电阻特性曲线 R