[工學(xué)]第8章熱電式傳感器(編輯修改稿)
2025-02-15 12:05 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 原理：用固定電阻器 RP與熱敏電阻并聯(lián) ?PTPTRRRRR? ?令 ＝ const， ＝ 0可得 dRdt22Rt??22mmPTmBTRRBT???RP R mTR R Tm T （二）半導(dǎo)體熱敏電阻的線(xiàn)性化 串聯(lián)或并聯(lián)溫度系數(shù)很小的金屬電阻，使熱敏電阻阻值在一定范圍內(nèi)呈線(xiàn)性關(guān)系。 （ 2）恒壓源供電，以 I作為溫度指示（ I=UG） 原理：用固定電導(dǎo) GS與熱敏電阻串聯(lián) STSTGGGGG? ?GS GT G G Tm mTG令 ＝ const， ＝ 0可得 dGdT22GT??22mmSTmBTRRBT??? 線(xiàn)性化后，有效電阻溫度系數(shù) （并聯(lián)） （串聯(lián)） 線(xiàn)性化是以有效電阻溫度系數(shù)的下降為代價(jià)的。 pTmmp RRTB/112 ????STmms GGTB/112 ????21 TTdR BR d T T? ? ? ? ?（三） .熱敏電阻測(cè)溫電路 ? Rt 為熱敏電阻， ? Rs 用于電導(dǎo) 溫度特性線(xiàn)性化 ? W1 50mV電壓源調(diào)節(jié) ? W2 溫度 0℃ 時(shí)使輸出為零 ? 輸出電壓 U0與 Rs和 Rt串聯(lián)的電導(dǎo)成正比 ? 熱敏電阻的應(yīng)用 測(cè)溫探頭 —— 口腔型（ 口腔、腋、直腸） 、表面型（ 體表） 、注射針型探頭（ 肌肉、淺表血管內(nèi)的血液 (通常為動(dòng)物實(shí)驗(yàn) ) ），以半導(dǎo)體熱敏電阻作溫度敏感元件 測(cè)量呼吸波和呼吸率 熱式血流量計(jì) 熱電阻式溫度傳感器 ? 分類(lèi)：純金屬電阻、半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻 熱敏電阻式傳感器 熱敏電阻安裝在夾子前端的外側(cè)，當(dāng)把夾子夾在鼻翼時(shí)，呼吸氣流從溫度較高的熱敏電阻表面流過(guò)，則熱敏電阻的阻值將隨呼吸氣流的變化而變化，從而可測(cè)出呼吸的頻率。 熱敏式呼吸流量傳感器 ? 理論基礎(chǔ)：當(dāng)氣流通過(guò)溫度較高的熱源時(shí)要帶走一部分熱量，在熱交換面積一定的前提下，其傳導(dǎo)熱量的大小只與氣流的速度有關(guān)。 1 熱絲式呼吸流量傳感器 2 熱管式呼吸流量傳感器 熱絲式傳感器 在一個(gè)叉形探針的頂端固定了一段很細(xì) (直徑為微米級(jí) )、很短 (長(zhǎng)度約為 5MM)的熱電阻 (一般是鍍鉑的鎢絲材料 )，并將其接入到測(cè)量電橋中。測(cè)量時(shí)，因 氣流帶走熱量，使電阻絲的阻值改變 ，造成電橋相應(yīng)的輸出，從而測(cè)出氣流量。 熱管式呼吸流量傳感器 電橋輸出信號(hào) —— 氣體帶走的熱量 —— 流量 第二節(jié) 金屬熱電偶傳感器 賽貝克效應(yīng)（ seeback effect） —— 兩種 不同的金屬 組成回路時(shí)，若 兩個(gè)接觸點(diǎn)溫度不同 ，則回路中就有電流通過(guò)，表明回路中有電勢(shì)產(chǎn)生，該現(xiàn)象稱(chēng)為 熱電動(dòng)勢(shì)效應(yīng) 或塞貝克(Seebeck)效應(yīng)?；芈分械碾妱?shì)稱(chēng)為 熱電勢(shì) 或塞貝克電勢(shì) 。 α、 β 均為熱電偶常數(shù) 221 2 1 2( ) ( )V T T T T??? ? ? ? ?B A T1 T2 熱電偶： ?熱電極（導(dǎo)體 A、 B）； ?測(cè)量端（熱端或工作端） T1(t1)； ?參考端（冷端或自由端） T2(t2)。 ? 熱電偶效應(yīng)可以在很寬
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