《熱敏感與執(zhí)行原理》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 熱阻效應(yīng) ：材料電阻隨溫度的變化而變化。 ?基于電容敏感的紅外傳感器 熱電偶是測量熱的最常用的傳感器 ?工作原理：依靠兩個不同金屬線的末端產(chǎn)生的電動勢，此電動勢在兩個導(dǎo)線的交節(jié)點（稱為節(jié)點）被加熱的情況下產(chǎn)生。它利用熱元件既作為熱阻加熱器又作為溫度傳感器。靜止?fàn)顟B(tài)下，熱氣囊的空間對稱分布，兩個溫度傳感器有相同的溫度讀數(shù)。對兩個同樣的熱阻，在給定的電壓下，熱絕緣較好的一個將達(dá)到更高的溫度和更大的熱阻變化；相反的，熱絕緣較差的器件平衡溫度較低，它的 I/V曲線的彎曲程度較小。 ? 一般所用的均為負(fù)溫度系數(shù)（ NTC）的熱變電阻器，電阻用 SteinhartHart方程計算 熱電阻器 ? 熱電阻可由金屬或半導(dǎo)體構(gòu)成。 ? 與熱阻和其他溫度傳感方法相比，熱電偶有一些獨特的優(yōu)點。 ? 用彎梁電熱執(zhí)行器可產(chǎn)生面內(nèi)位移，這是一種基于單一材料的熱執(zhí)行器。 A點到 B點這段受雙層片效應(yīng)的影響而彎曲。厚度是 。 靜電執(zhí)行 熱雙層片執(zhí)行 優(yōu)點 低頻時低功耗 較大的運動范圍 很快的響應(yīng)速度 同等位移下較小的覆蓋面積 缺點 較小的運動范圍 因電流產(chǎn)生歐姆熱，工作效率較高 需要大的面積和覆蓋區(qū)以產(chǎn)生較大的力和位移 因時間常數(shù)受制于加熱和散熱，響應(yīng)速度較慢 表 靜電和熱雙層片執(zhí)行的特點 ? 例 ? 一個雙層片懸臂梁由不同長度的兩層構(gòu)成。 ? 許多常用的機電恒溫器都運用了這一原理。 圖 熱雙金屬片彎曲（ ） 21 ?? ?基于熱膨脹的傳感器和執(zhí)行器 熱雙層片原理 ? 熱雙層片由在縱向上連在一起的兩種材料構(gòu)成，兩種材料構(gòu)成一個機械單元。 基于熱膨脹的傳感器和執(zhí)行器 ? 熱膨脹是材料的普遍行為。熱噴墨打印機墨嘴的示意圖如下圖所示。溫度分布的變化通過熱膨脹、熱收縮或者相變將導(dǎo)致機械位移或者力的輸出。 熱傳感器與執(zhí)行器概述 熱執(zhí)行器 ? 微器件和結(jié)構(gòu)的執(zhí)行可以通過注入或抽走其中的熱量來實現(xiàn)。現(xiàn)在很多噴墨打印機都是利用墨水的熱膨脹來噴出墨滴。熱量從一點傳遞到另一點有四種可能的機制： ? 1）傳導(dǎo)，即當(dāng)存在溫度梯度時，熱量通過固體媒介傳遞； ? 2）自然對流，即熱量從表面?zhèn)鬟f到靜止流體內(nèi)部，流體里的溫度梯度通過浮力引起了液體的局部流動，流體質(zhì)量的運動促進(jìn)了熱傳遞； ? 3）強迫對流，即熱量傳遞到運動流體的內(nèi)部，這種內(nèi)部流體運動比自然熱對流引起的熱傳遞要強； ? 4）輻射，即通過真空或空氣中傳播的電磁輻射引起熱量的損失或
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