傳感器原理與應(yīng)用習(xí)題第7章熱電式傳感器(完整版)
【正文】 理，有何特點(diǎn)？716 如果需要測(cè)量1000℃和20℃溫度時(shí)，分別宜采用哪種類型的溫度傳感器？717 采用一只溫度傳感器能否實(shí)現(xiàn)絕對(duì)溫度、攝氏溫度、華氏溫度的測(cè)量？怎樣做？718 熱電阻傳感器主要分為幾種類型？它們應(yīng)用在什么不同場(chǎng)合？答：熱電阻傳感器分為以下幾種類型：①鉑電阻傳感器：特點(diǎn)是精度高、穩(wěn)定性好、性能可靠。已知其溫度約為300~400℃，要求精度達(dá)177。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(shì)的測(cè)量而不影響熱電偶的輸出。(2)化學(xué)、物理性能穩(wěn)定。(3)良好的輸出特性。連接導(dǎo)體定律：回路的總電勢(shì)等于熱電偶電勢(shì)EAB(T,T0)與連接導(dǎo)線電勢(shì)EA’B’(Tn,T0)的代數(shù)和。2℃，問(wèn)應(yīng)選用哪一種？為什么？圖7—10 用浸入式熱電偶測(cè)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(zhǎng)即熔化）插入鋼水中測(cè)量鋼水溫度，如圖 710所示。主要作為標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度計(jì)使用，也常被用在工業(yè)測(cè)量中。目前應(yīng)用不多。④熱電偶測(cè)溫原理：熱電偶的測(cè)溫原理基于物理的熱電效應(yīng)。熱電偶的長(zhǎng)度不夠時(shí)，可根據(jù)中間溫度定律選用適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償線路。引入適當(dāng)?shù)臏y(cè)量電路測(cè)量電動(dòng)勢(shì)的大小，就可測(cè)得溫度的大小。答：伏安特性表征熱敏電阻在恒溫介質(zhì)下流過(guò)的電流I與其上電壓降U之間的關(guān)系。723 有一串聯(lián)的熱敏電阻測(cè)溫電路，如圖所示。因此，ΔR/R=。729 0℃時(shí)鉑金熱電阻的阻值為100Ω。（2）RT=R0（1+At+Bt2）式中以t=300℃代入，得RT=。常用的熱電阻有：鉑、銅等。735 熱電偶測(cè)溫的物理基礎(chǔ)是什么？熱電偶冷端為什么要溫度補(bǔ)償？常用的溫度補(bǔ)償方法有哪些？答：熱電偶測(cè)溫的物理基礎(chǔ)是熱電效應(yīng)。答：兩種不同材料構(gòu)成的熱電變換元件稱為熱電偶，導(dǎo)體稱為熱電極，通常把兩熱電極的一個(gè)端點(diǎn)固定焊接，用于對(duì)被測(cè)介質(zhì)進(jìn)行溫度測(cè)量，這一接點(diǎn)稱為測(cè)量端或工作端，俗稱熱端；兩熱電極另一接點(diǎn)處通常保持為某一恒定溫度或室溫，稱冷羰。熱電偶接觸電勢(shì)是指兩熱電極由于材料不同而具有不同的自由電子密度，在熱電極接點(diǎn)接觸面處產(chǎn)生自由電子的擴(kuò)散現(xiàn)象；擴(kuò)散的結(jié)果，接觸面上逐漸形成靜電場(chǎng)。由于熱電偶的溫度—熱電勢(shì)關(guān)系曲線（刻度特性）是在冷端溫度保持0℃的情況下得到的與之配套的儀表是根據(jù)這一關(guān)系曲線進(jìn)行刻度的，測(cè)量時(shí)，必須滿足℃的條件，否則出現(xiàn)誤差，而在實(shí)際工作時(shí)，冷端受外界溫度影響。734 熱電勢(shì)公式：，從公式中得到的哪幾個(gè)結(jié)論？答：（1）若組成熱電偶回路的兩種導(dǎo)體相同，則無(wú)論兩接點(diǎn)溫度如何，熱電偶回路中的總熱電勢(shì)為零。因此，由（）/=℃。R1=100Ω,R2=200Ω,R3=300Ω時(shí)橋路達(dá)到平衡。又ΔR= RR0=27kΩ。724 鉑線電阻在20℃時(shí)為10Ω。當(dāng)電流IIs時(shí)，隨著電流增加，功耗
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