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1、四川航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院,電子工程系自動檢測技術(shù)教研組,項目2 溫度測量熱敏電阻測溫,自動檢測技術(shù),熱敏電阻測溫,一、溫標(biāo)及測溫方法 1、溫標(biāo) 2、經(jīng)驗溫標(biāo) 3、熱力學(xué)溫標(biāo) 4、國際實用溫標(biāo) 二、溫度檢測及主要方法 三、電阻式溫度傳感器,一、溫標(biāo),1、溫標(biāo) 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(biāo)準(zhǔn)尺度，這個標(biāo)準(zhǔn)尺度稱為溫標(biāo)。 常用溫標(biāo)如下表所示：,Company Logo,將標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的冰點(diǎn)定位0攝氏度，誰的沸點(diǎn)定位100攝氏度，然后100等分。,三者換算關(guān)系 C=5/9(F-32)=(5/4)R,自動檢測技術(shù),,熱力學(xué)溫標(biāo) 1848年威廉.湯姆首先提
2、出以熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ)建立起來的溫度僅與熱量有關(guān)而與物質(zhì)無關(guān)的熱力學(xué)溫標(biāo)。又稱為開爾文溫標(biāo)，用符號 K表示。 國際實用溫標(biāo) 為解決國際上溫度標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一及實用問題而建立的溫標(biāo)。國際溫標(biāo)規(guī)定：熱力學(xué)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(diǎn)熱力學(xué)溫度的1/273.16。攝氏溫度和其轉(zhuǎn)換關(guān)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(jìn)行充分的熱交換，使兩者具有同一溫度，達(dá)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(dá)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(dǎo)體或半導(dǎo)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(shù),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(jié)構(gòu),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(dāng)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(dǎo)體制成的敏感元件，其特點(diǎn)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(diǎn): 靈敏度高,體積小、熱貫性小、結(jié)構(gòu)簡單，化學(xué)穩(wěn)定性好，機(jī)械性能強(qiáng)，價格低廉，壽命長，熱敏電阻的缺點(diǎn)是復(fù)現(xiàn)性和互換性差，非線性嚴(yán)重，測溫范圍較窄，目前只能達(dá)到-50300。,,3、熱敏電阻的應(yīng)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(shè)備、運(yùn)輸、通信、保護(hù)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(yīng)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(shù),課堂總結(jié)：,一、溫標(biāo)及測溫方法 1、溫標(biāo) 2、經(jīng)驗溫標(biāo) 3、熱力學(xué)溫標(biāo) 4、國際實用溫標(biāo) 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(shù),實訓(xùn)任務(wù)：熱敏電阻的多點(diǎn)溫度測量系統(tǒng)設(shè)計,在多點(diǎn)溫度測量系統(tǒng)的設(shè)計中，充分發(fā)揮單片機(jī)的計算與線性化的作用，應(yīng)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(jī),1、掌握熱電阻傳感器的特點(diǎn)和用途； 2、學(xué)會熱電阻傳感器測量電路的設(shè)計； 3、掌握選用這類傳感器的方法和要點(diǎn)； 4、進(jìn)一步提高檢測電路調(diào)試能力；,目標(biāo)要求,
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