【正文】 A、 B兩種導(dǎo)體是同一種材料時(shí)， ln(NA/NB)=0，也即 EAB(T， T0)=0。 （ 2）熱電動(dòng)勢(shì) ① 接觸電動(dòng)勢(shì) ① 接觸電勢(shì)（續(xù)） TBTAAB NNeKTTE ln)( ?EAB(T)—— 導(dǎo)體 A、 B結(jié)點(diǎn)在溫度 T 時(shí)形成的接觸電動(dòng)勢(shì)； e—— 單位電荷， e = 1019C； K—— 波爾茲曼常數(shù)， k = 1023 J/K ； NAT、 NBT —— 導(dǎo)體 A、 B在溫度為 T 時(shí)的電子密度。 熱電極 A 右端稱為： 自由端（參考端、 冷端 ） 左端稱為： 測(cè)量端（工作端、 熱端 ） 熱電極 B 熱電勢(shì) A B （ 1）熱電效應(yīng) 當(dāng)由兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體 A和 B組成一個(gè)回路，其 兩端相互連接 時(shí)，只要兩結(jié)點(diǎn)處的溫度不同，一端溫度為 T，另一端溫度為 T0 ，回路中將產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)的方向和大小與導(dǎo)體的材料及兩接點(diǎn)的溫度有關(guān)。 ??? 非接觸式測(cè)溫 :利用 熱輻射 原理 ?測(cè)溫的敏感元件不與被測(cè)介質(zhì)接觸，利用物體的熱輻射隨溫度變化的原理測(cè)定物體溫度，故又稱輻射測(cè)溫。 各類溫度計(jì)的刻度均由溫標(biāo)確定。 ?熱電式傳感器 將 溫度變化 轉(zhuǎn)換成 電量 （電阻、電勢(shì)等）。 溫度傳感器 一 .溫度 溫度 是表征物體冷熱程度的物理量，它體現(xiàn)了物體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的特征。 ?將溫度變化轉(zhuǎn)換為 電阻 變化的元件主要有 熱電阻 和 熱敏電阻 ； ?將溫度變化轉(zhuǎn)換為 電勢(shì) 的傳感器主要有 熱電偶 和 PN結(jié)式傳感器 ； ?將 熱輻射 轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的器件有 熱電探測(cè)器、紅外探測(cè)器 等。 國(guó)際上規(guī)定的溫標(biāo)有：攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)等。 ?如輻射溫度計(jì)，紅外測(cè)溫儀等。這種現(xiàn)象稱為“熱電效應(yīng)”。 接觸電勢(shì)的大小與 溫度高低 及導(dǎo)體中的 電子密度 有關(guān)。 （ 3）只有當(dāng) 熱電偶兩端溫度不同 ,熱電偶的兩導(dǎo)體材料不同時(shí)才能有熱電勢(shì)產(chǎn)生。 根據(jù)這個(gè)定律，可以檢驗(yàn)兩個(gè)熱電極材料成分是否相同 (稱為同名極檢驗(yàn)法 )，也可以檢查熱電極材料的均勻性。熱電偶分度表都是以冷端溫度為 0℃時(shí)做出的。 在工程測(cè)量中，由于 純鉑 的物理化學(xué)性能穩(wěn)定，熔點(diǎn)較高，易提鈍，所以目前常將純鉑作為標(biāo)準(zhǔn)電極。 直接從熱電偶的分度表查溫度與熱電勢(shì)的關(guān)系時(shí)的約束條件是：自由端（冷端）溫度必須為 0?C。 (1) 0℃ 恒溫法 mV A B A’ B’ T C C’ 儀表 銅導(dǎo)線 試管 補(bǔ)償導(dǎo)線 熱電偶 冰點(diǎn)槽 冰水溶液 T0 （ 2） 計(jì)算修正法 用普通室溫計(jì)算出參比端實(shí)際溫度 TH， 利用公式計(jì)算 EAB(T,T0)=EAB(T,TH)+EAB(TH,T0) 例如，用鎳鉻 鎳硅熱電偶測(cè)爐溫，當(dāng)冷端溫度為 30℃ (且為恒定時(shí) )，測(cè)出熱端溫度為 t時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)為，求爐子的真實(shí)溫度。 機(jī)械零點(diǎn) 指針被預(yù)調(diào)到室溫（ 40 ?C ） 可補(bǔ)償冷端損失 是利用不平衡電橋 (又稱冷端補(bǔ)償器 )產(chǎn)生不平衡電壓來(lái)自動(dòng)補(bǔ)償熱電偶因冷端溫度變化而引起的熱電勢(shì)變化。 ? 標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。鎧裝熱電偶可以制作得很細(xì)，能解決 微小、狹窄場(chǎng)合 的測(cè)溫問(wèn)題，且具有抗震、可彎曲、超長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 型號(hào) 配用熱電偶 正 負(fù) 導(dǎo)線外皮顏色 正 負(fù) SC 鉑銠 10鉑 紅 綠 KC 鎳鉻 鎳硅 紅 藍(lán) WC5/26 鎢錸 5鎢錸 26 紅 橙 補(bǔ)償導(dǎo)線在 0～ 100?C范圍內(nèi)的熱電勢(shì)與配套的熱電偶的熱電勢(shì) 相等 ，所以不影響測(cè)量精度。 式中，為溫度為 t時(shí)的電阻值；為溫度為時(shí)的電阻值； A為常數(shù) , ，Ｂ為常數(shù)， ； C為常數(shù)， 。 （續(xù)） 式中， Rt為溫度 t時(shí)的電阻值；為溫度為0℃ 時(shí)的電阻值； a為溫度為 0℃ 時(shí)的電阻溫度系數(shù) 。在圖 (a)中，如果電阻R1=R2，當(dāng)熱電阻 Rt阻值隨溫度變化時(shí)，調(diào)節(jié)電位器 Rw的電刷位置 x，使電橋處于平衡狀態(tài)，則有 00txR R n RL??L、 R0—— 電位器有效長(zhǎng)度 和總電阻 x—— 電刷位置 （１）二線制接法的缺點(diǎn) 導(dǎo)線電阻值隨環(huán)境溫度變化而變化，而環(huán)境溫度變化莫測(cè)又非處處相同，此種誤差難以修正，故工業(yè)上常采用三線制接法。 熱敏電阻的熱電特性曲線如右圖所示。它是一種多晶體材料，晶粒之間存在著晶粒界面，對(duì)于導(dǎo)電電子而言，晶粒間界面相當(dāng)于一個(gè)位壘。各種電器設(shè)備的過(guò)熱保護(hù)、限流，發(fā)熱源的定溫控制。 ③ 適用范圍 負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻類型很多，使用區(qū)分低溫（ 60～300℃ ）、中溫（ 300～ 600℃ ）、高溫（ 600℃ ）三種，有靈敏度高、穩(wěn)定性好、響應(yīng)快、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛 應(yīng)用于需要定點(diǎn)測(cè)溫的溫度自動(dòng)控制電路，如冰箱、空調(diào)、溫室等的溫控系統(tǒng)。 ③ 適用范圍 控溫報(bào)警、溫度開(kāi)關(guān) 下圖所示的五根曲線分別為哪一種熱敏電阻？ 我國(guó)產(chǎn)熱敏電阻是按部頒標(biāo)準(zhǔn) SJ115582來(lái)制定型號(hào)，由四部分組成。一般數(shù)字‘ 1’表示普通用途，‘ 2’表示穩(wěn)壓用途（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器），‘ 3’表示微波測(cè)量用途 （負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器），‘ 4’表示旁熱式（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器），‘ 5’表示測(cè)溫用途，‘ 6’表示控溫用途，‘ 7’表示消磁用途（正溫度系數(shù)熱敏電 阻器），‘ 8’表示線性型（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器），‘ 9’表示恒溫型（正溫度系數(shù)熱敏電阻器），‘ 0’表示特殊型（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器） 第四部分 ： 序號(hào) ，也由數(shù)字表示，代表規(guī)格、性能。 1) MF58型高精度負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻 家用電器如空調(diào)機(jī)、微波爐、電風(fēng)扇、電取暖爐等的溫度控制與溫度檢測(cè)；辦公自動(dòng)化設(shè)備如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、電子騰印機(jī)的溫度檢測(cè)或溫度補(bǔ)償；工業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保、氣象、食品加工設(shè)備的溫度控制與檢測(cè)；液面指示和流量測(cè)量；手提電話機(jī)電源；儀表線圈，集成電路，石英晶體振蕩器和熱電偶的溫度補(bǔ)償?shù)仍S多地方。它是光纖和光通信技術(shù)迅速發(fā)展的產(chǎn)物，它與以電為基礎(chǔ)的傳感器有本質(zhì)區(qū)別。 光纖結(jié)構(gòu)及其工作原理 （ 續(xù) ） 纖芯位于光纖的中心部位 ， 光主要在這里傳輸 。 NA的大小是由組成 光纖纖芯及包層的材料 決定的 ， 而且要兼顧到儀表的其它性能指標(biāo) 。 吸收型 光纖傳感器的工作原理圖 于是，通過(guò)測(cè)量接收元件輸出的電壓，就能得到傳感器所在位置的溫度。這類物質(zhì)的特點(diǎn)是 受紫外光照射后 發(fā)射可見(jiàn)光，即受激發(fā)光，其發(fā)光強(qiáng)度與被測(cè)溫度有關(guān)。 輻射型光纖溫度傳感器是根據(jù) 光纖可以把輻射從一端傳到另一端 的原理制成。傳感器結(jié)構(gòu)如下圖。 圖 1521 是集成溫度傳感器基本原理圖 。 這就是集成溫度傳感器的基本工作原理 ， 在此基礎(chǔ)上可設(shè)計(jì)出各種不同電路以及不同輸出類型的集成溫度傳感器 。 集成溫度傳感器的信號(hào)輸出方式 (1) 電壓輸出型 電壓輸出型集成溫度傳感器原理電路如圖 1522 所示 。 圖 1523 電流輸出型原理電路圖 V1I1V2I2V3V4ITRA1 ? A / KRLEUo若取 R為 358Ω，則電路輸出的溫度系數(shù)為 KAnqRKdTdIC TT /112 ?? ??? 電流輸出型典型的集成溫度傳感器有美國(guó) AD公司生產(chǎn)的 AD590。 AD590封裝示意圖 空腳（接地） AD590的基本轉(zhuǎn)換電路 電流 電壓轉(zhuǎn)換電路（ 10mV/K） 增加負(fù)載電阻的阻值可提高輸出電壓。 由 AD590組成的 控溫電路 圖 1525 簡(jiǎn)單的控溫電路 ＋－＋