傳感器原理與應(yīng)用習(xí)題第7章熱電式傳感器-文庫吧資料
2025-03-30 06:57本頁面
【正文】 路，如圖所示。對(duì)于測(cè)溫、控溫和溫度補(bǔ)償，應(yīng)工作于伏安特性的線性區(qū)，這樣就可以忽略自熱的影響，使電阻值僅取決于被測(cè)溫度。此后，電流繼續(xù)增大時(shí)，自熱更為強(qiáng)烈，由于熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)大，阻值隨電流增加而減小的速度大于電壓降增加的速度，于是就出現(xiàn)負(fù)阻區(qū)bc段。當(dāng)電流IIs時(shí)，隨著電流增加，功耗增大，產(chǎn)生自熱，阻值隨電流增加而減小，電壓降增加速度逐漸減慢，因而出現(xiàn)非線性的正阻區(qū)ab。答：伏安特性表征熱敏電阻在恒溫介質(zhì)下流過的電流I與其上電壓降U之間的關(guān)系。相同點(diǎn)：都是測(cè)溫傳感器，精度及性能都與傳感器材料特性有關(guān)。熱電偶溫度計(jì)是根據(jù)熱電效應(yīng)原理設(shè)計(jì)而成的。721 試比較電阻溫度計(jì)與熱電偶溫度計(jì)的異同點(diǎn)。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。所謂熱電效應(yīng)，就是當(dāng)不同材料的導(dǎo)體組成一個(gè)閉合回路時(shí)，若兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫度不同，那么在回路中將會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。720 試述熱電偶測(cè)溫的基本原理和基本定理。在實(shí)際工作中，只要獲得有關(guān)熱電極與標(biāo)準(zhǔn)鉑電極配對(duì)的熱電勢(shì)，那么由這兩種熱電極配對(duì)組成熱電偶的熱電勢(shì)便可由上式求得，而不需逐個(gè)進(jìn)行測(cè)定。熱電偶的長度不夠時(shí)，可根據(jù)中間溫度定律選用適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償線路。b 中間溫度定律：任何兩種均勻材料組成的熱電偶，熱端為T，冷端為T 時(shí)的熱電勢(shì)等于該熱電偶熱端為T冷端為Tn時(shí)的熱電勢(shì)與同一熱電偶熱端為Tn，冷端為T0時(shí)熱電勢(shì)的代數(shù)和。⑤熱電偶三定律：a 中間導(dǎo)體定律：熱電偶測(cè)溫時(shí)，若在回路中插入中間導(dǎo)體，只要中間導(dǎo)體兩端的溫度相同，則對(duì)熱電偶回路總的熱電勢(shì)不產(chǎn)生影響。兩點(diǎn)間的溫差越大，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)就越大。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)。它的大小取決于兩導(dǎo)體的性質(zhì)及接觸點(diǎn)的溫度，而與導(dǎo)體的形狀和尺寸無關(guān)。有電流產(chǎn)生相應(yīng)的熱電勢(shì)稱為溫差電勢(shì)或塞貝克電勢(shì)，通稱熱電勢(shì)。分析熱電偶測(cè)溫的誤差因素，并說明減小誤差的方法。目前應(yīng)用不多。不足之處是測(cè)量精度較鉑電阻稍低、電阻率小。溫度系數(shù)比較大，電阻值與溫度之間接近線性關(guān)系。②銅電阻傳感器：價(jià)錢較鉑金屬便宜。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。當(dāng)基準(zhǔn)接點(diǎn)為30℃，測(cè)溫接點(diǎn)為900℃時(shí)的溫差電動(dòng)勢(shì)為多少？ 答：由公式，得：當(dāng)基準(zhǔn)接點(diǎn)為30℃，測(cè)溫接點(diǎn)為900℃時(shí)的溫差電動(dòng)勢(shì)為:=。查K分度表得被測(cè)點(diǎn)溫度值為：740℃。*711 用鎳鉻鎳硅（K）熱電偶測(cè)溫度，已知冷端溫度為40℃， ，求被測(cè)點(diǎn)溫度？答：查K分度表，熱電偶在40℃時(shí)相對(duì)于0℃的熱電勢(shì)為：。2℃，問應(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)間稍長即熔化）插入鋼水中測(cè)量鋼水溫度，如圖 710所示。79 實(shí)驗(yàn)室備有鉑銠鉑熱電偶、鉑電阻器和半導(dǎo)體熱敏電阻器，今欲測(cè)量某設(shè)備外殼的溫度。中間溫度定
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