傳感器原理與應(yīng)用習(xí)題第7章熱電式傳感器(已修改)
2025-04-05 06:57 本頁面
【正文】 《傳感器原理與應(yīng)用》及《傳感器與測量技術(shù)》習(xí)題集與部分參考答案教材：傳感器技術(shù)（第3版）賈伯年主編，及其他參考書第7章 熱電式傳感器71 熱電式傳感器有哪幾類？它們各有什么特點(diǎn)？答：熱電式傳感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)換為電量變化的裝置。它可分為兩大類：熱電阻傳感器和熱電偶傳感器。熱電阻傳感器的特點(diǎn)：（1)高溫度系數(shù)、高電阻率。(2)化學(xué)、物理性能穩(wěn)定。(3)良好的輸出特性。(4).良好的工藝性，以便于批量生產(chǎn)、降低成本。熱電偶傳感器的特點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡單（2）制造方便（3）測溫范圍寬（4）熱慣性?。?）準(zhǔn)確度高（6）輸出信號便于遠(yuǎn)傳72 常用的熱電阻有哪幾種？適用范圍如何？答：鉑、銅為應(yīng)用最廣的熱電阻材料。鉑容易提純，在高溫和氧化性介質(zhì)中化學(xué)、物理性能穩(wěn)定，制成的鉑電阻輸出－輸入特性接近線性，測量精度高。銅在50～150℃范圍內(nèi)銅電阻化學(xué)、物理性能穩(wěn)定，輸出－輸入特性接近線性，價(jià)格低廉。當(dāng)溫度高于100℃時(shí)易被氧化，因此適用于溫度較低和沒有侵蝕性的介質(zhì)中工作。73 熱敏電阻與熱電阻相比較有什么優(yōu)缺點(diǎn)？用熱敏電阻進(jìn)行線性溫度測量時(shí)必須注意什么問題？74 利用熱電偶測溫必須具備哪兩個(gè)條件？答：（1）用兩種不同材料作熱電極（2）熱電偶兩端的溫度不能相同75 什么是中間導(dǎo)體定律和連接導(dǎo)體定律？它們在利用熱電偶測溫時(shí)有什么實(shí)際意義？答：中間導(dǎo)體定律：導(dǎo)體A、B組成的熱電偶，當(dāng)引入第三導(dǎo)體時(shí)，只要保持第三導(dǎo)體兩端溫度相同，則第三導(dǎo)體對回路總熱電勢無影響。利用這個(gè)定律可以將第三導(dǎo)體換成毫伏表，只要保證兩個(gè)接點(diǎn)溫度一致，就可以完成熱電勢的測量而不影響熱電偶的輸出。連接導(dǎo)體定律：回路的總電勢等于熱電偶電勢EAB(T,T0)與連接導(dǎo)線電勢EA’B’(Tn,T0)的代數(shù)和。連接導(dǎo)體定律是工業(yè)上運(yùn)用補(bǔ)償導(dǎo)線進(jìn)行溫度測量的理論基礎(chǔ)。76 什么是中間溫度定律和參考電極定律？它們各有什么實(shí)際意義？答：EAB(T,Tn,T0)=EAB(T,Tn)+EAB(Tn,T0)這是中間溫度定律表達(dá)式，即回路的總熱電勢等于EAB(T,Tn)與EAB(Tn,T0)的代數(shù)和。Tn為中間溫度。中間溫度定律為制定分度表奠定了理論基礎(chǔ)。77 鎳絡(luò)鎳硅熱電偶測得介質(zhì)溫度800℃，若參考端溫度為25℃，問介質(zhì)的實(shí)際溫度為多少？答：t=介質(zhì)溫度+k*參考溫度（800+1*25=825）78 熱電式傳感器除了用來測量溫度外，是否還能用來測量其他量？舉例說明之。79 實(shí)驗(yàn)室備有鉑銠鉑熱電偶、鉑電阻器和半導(dǎo)體熱敏電阻器，今欲測量某設(shè)備外殼的溫度。已知其溫度約為300~400℃，要求精度達(dá)177。2℃，問應(yīng)選用哪一種？為什么？圖7—10 用浸入式熱電偶測量熔融金屬示意圖1 —鋼水包；2—鋼熔融體； 3—熱電極A 、 B4 、7—補(bǔ)償導(dǎo)線接線柱 5—補(bǔ)償導(dǎo)線6—保護(hù)管8—毫伏表10 —毫伏表接線柱*710在煉鋼廠中，有時(shí)直接將廉價(jià)熱電極（易耗 品，例如鎳鉻、鎳硅熱偶絲，時(shí)間稍長即熔化）插入鋼水中測量
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