[工學(xué)]第8章熱電式傳感器-在線瀏覽
2025-03-08 12:05本頁面
【正文】 電阻器的電阻值在某個溫度值上電阻值急劇變化 —— 溫度開關(guān)元件。 (2).結(jié)構(gòu)簡單，體積小，可以測量點溫度。 (4).易于維護和進行遠距離控制。 缺點是互換性差，非線性嚴重。 不同材質(zhì)熱敏電阻 RT特性曲線 溫度系數(shù) 21 TTdR BR d T T? ? ? ? ?非線性問題 若 B＝ 4000K， T＝ 323K(50℃ )，則 ?＝ ?％ /℃ ，溫度系數(shù)大！ 伏 安特性 ? 在穩(wěn)態(tài)下，通過熱敏電阻的電流 I與其兩端之間的電壓 U的關(guān)系，稱為熱敏電阻的伏 安特性。 ab段 —— 非線性正阻區(qū) 電流增大，元件功耗大，引起元件發(fā)熱升溫，熱敏電阻阻值下降，所以電壓緩慢增加，形成非線性區(qū)域。 （ 1）恒流源供電，以 U作為溫度指示（ U=IR） 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)呈線性關(guān)系。 pTmmp RRTB/112 ????STmms GGTB/112 ????21 TTdR BR d T T? ? ? ? ?（三） .熱敏電阻測溫電路 ? Rt 為熱敏電阻， ? Rs 用于電導(dǎo) 溫度特性線性化 ? W1 50mV電壓源調(diào)節(jié) ? W2 溫度 0℃ 時使輸出為零 ? 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 (通常為動物實驗 ) ），以半導(dǎo)體熱敏電阻作溫度敏感元件 測量呼吸波和呼吸率 熱式血流量計 熱電阻式溫度傳感器 ? 分類：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，呼吸氣流從溫度較高的熱敏電阻表面流過，則熱敏電阻的阻值將隨呼吸氣流的變化而變化，從而可測出呼吸的頻率。 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 在一個叉形探針的頂端固定了一段很細 (直徑為微米級 )、很短 (長度約為 5MM)的熱電阻 (一般是鍍鉑的鎢絲材料 )，并將其接入到測量電橋中。 熱管式呼吸流量傳感器 電橋輸出信號 —— 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，若 兩個接觸點溫度不同 ，則回路中就有電流通過，表明回路中有電勢產(chǎn)生，該現(xiàn)象稱為 熱電動勢效應(yīng) 或塞貝克(Seebeck)效應(yīng)。 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）； ?測量端（熱端或工作端） T1(t1)； ?參考端（冷端或自由端） T2(t2)。 ? 如果熱電偶兩電極的材料相同，雖然兩端溫度不同，但閉合回路的總熱電勢仍為零。 ? 如果熱電偶兩電極材料不同，而熱電偶兩端的 溫度 相同，即T1＝ T2，閉合回路中也不產(chǎn)生熱電勢。熱電偶的靈敏度是指加熱點溫度變化 1℃ 時，輸出電位差的變化量。 ?可直接用半導(dǎo)體二極管或?qū)雽?dǎo)體三極管接成二極管做成 PN結(jié)溫度傳感器。 ?與其他的溫度傳感
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