常用傳感器及其應(yīng)用教學(xué)課件ppt-wenkub
2023-04-06 04:38:13 本頁面
【正文】 個典型的 NTC熱敏電阻器性能參數(shù)。 ℃ Ω Vcc GND Vout Rt R1 NTC熱敏電阻溫度和阻值間存在嚴重的非線性，因此實際應(yīng)用時需要用軟件進行線性補償，主要用在對溫度測量精度要求不高和一些溫度保護的場合。 兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體組成一個閉合回路，當(dāng)兩接觸點溫度不同時就會產(chǎn)生電動勢 E。 ?鉑電阻 鉑電阻的測量溫度范圍為 200~+850℃ 在 200 ~+0℃ 內(nèi)： 在 0 ~+850℃ 內(nèi)： 式中 Rt和 R0分別為 t度和 0度電阻值， A、 B、 C為常數(shù) 230 [ 1 ( 10 0) ]tR R A t B t Ct t? ? ? ? ?20 ( 1 )tR R A t B t? ? ?常用鉑電阻有 PT100和 PT10兩種。 ?半導(dǎo)體集成溫度傳感器 主要利用溫度越高 PN結(jié)流過的反向漏電流越大，并通過放大、線性化處理、信號轉(zhuǎn)換等 。 一、溫度傳感器 溫度測量分接觸式和非接觸式，常用的傳感器有： ?金屬熱敏電阻 主要是銅電阻和鉑電阻，測量線性好，信號處理較熱電偶簡單。 傳感器的主要發(fā)展方向 A、傳感器的固體化 主要發(fā)展半導(dǎo)體傳感器，它不僅靈敏度高、響應(yīng)快、小型輕量、而且便于實現(xiàn)傳感器的集成化和多功能化，如壓力傳感器 SP12。 ? 我們的五官（眼，耳，皮膚，鼻，舌）就是傳感器。五官通過五種感覺（視覺，聽覺，觸覺，嗅覺，味覺）接受來自外界的信號，并將這些信號傳遞給大腦，大腦對這些信號進行分析處理，然后將指令傳給肌體，這是我們常見的一種傳感器。 B、傳感器集成化和多功能化 將敏感元件、信號處理或轉(zhuǎn)換單元、電源等部分利用半導(dǎo)體技術(shù)將其制做在同一芯片上，如溫濕度傳感器。但溫度范圍較熱電偶小。 ?紅外輻射溫度傳感器 非接觸高溫測量，最高可達數(shù)千度，測量距離引起的誤差較大，成本高。 ?銅電阻 由于鉑是貴金屬，在一些測量精度不高且溫度較低的場合，可采用銅電阻測量，它的范圍為 50~+150℃ ，銅電阻的阻值與溫度的關(guān)系幾乎是線性的，可近似地表示： 式中 Rt和 R0分別為 T度和 0度的銅電阻值。 T A B E T0 000( , ) ( ) ( )( , ) ( ) ( )A B A B A BA B A BE T T E T E TE T T E T C f T??? ? ?A B 0對 于 已 選 定 的 熱 電 偶 , E ( T ) = C 是 常 數(shù)目前常用的熱電偶有： 熱電偶名稱 分度號 適用溫度 ?銅 銅鎳 T 40~350℃ ?鎳鉻 銅鎳 E 40~800℃ ?鐵 銅鎳 J 40~750℃ ?鎳鉻 鎳硅 K 40~1000℃ ?鉑銠 鉑 S 0~1100℃ ?鉑銠 30鉑銠 6 B 600~1700℃ 半導(dǎo)體熱敏電阻常用的有 PTC和 NTC, 優(yōu)點是阻值大（數(shù)百 Ω至數(shù)百 KΩ） 、價格低，缺點是非線性嚴重。 熱敏電阻 ? 熱敏電阻器 用來測量溫度的傳感器種類很多，熱敏電阻器就是其中之一。 熱敏電阻 ? 這些數(shù)據(jù)是對 VishayDale熱敏電阻進行量測得到的，但它也代表了 NTC熱敏電阻的總體情況。 熱敏電阻 熱敏電阻計算公式 ? 雖然這里的熱敏電阻數(shù)據(jù)以 10℃ 為增量，但有些熱敏電阻可以以 5℃甚至 1℃ 為增量。 – 測溫范圍寬： ?55～ +150℃ 。 – 線性度極好：在整個測溫范圍內(nèi) 非線性誤差小于 177。 – 成本低。 DS18B20應(yīng)用實例 —— 數(shù)字溫度計的設(shè)計 總線 t0時刻發(fā)送一復(fù)位脈沖（最短為 480us的低電平信號），接著在 t1時刻釋放總線并進入接收狀態(tài)， DS18B20在總線的上升沿之后等待 1560us，然后在 t2時刻發(fā)出存在脈沖（低電平持續(xù) 60240us），單片機接收到低電平脈沖說明復(fù)位成功，否則需重新進行復(fù)位操作。連續(xù)寫 2位的間隙應(yīng)大于 1us。但一般的測量和保護裝置不能直接接入一次高壓設(shè)備 ,而需要將一次系統(tǒng)的大電流按比例變換成小電流 ,供給測量儀表和保護裝置使用 。 原理圖 CT按用途分類 ? 按用途分： 測量用 ?將任一數(shù)值的交流電流轉(zhuǎn)換為用標(biāo)準(zhǔn)儀器可以直接測量的交流電流值；使高壓回路與維護人員可以接近的 測量儀表絕緣 。 ? 康銅絲：這個方法跟電阻法類似。 ? 精度相對較低 電壓互感器 電壓互感器的作用是 隔離高電壓， 并把高電壓變?yōu)榈碗妷?
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