PPT《第五章 温度传感器概述：1.概念：将温度量值大小转换为有关...》

EAB(t0,0)―修正值 即 E标=E测+E修之后,通过标准热电势EAB(t,0)反查分度表获得温度t值.例1:用K型热电偶测炉温,已知,t0=30 ,用电压表测得回路的热电势E(t,30)=24.9mv,求炉温实际t值. 解:根据 EK(t,0)=EK(t,30)+EK(30,0)=24.9mv+1.203mv(查表)=26.103mv反查表得t≈628例2:用与分度号S热电偶配套的标准温度仪表测量温度,已知t0=30 ,标准温度仪表读数(指示)985 ,若此仪表无冷端温度自动补偿功能,求实际温度t值. 解:根据 ES(t,0)=ES(t,30)+ES(30,0)查表)0.173mv从冷端温度在t0=30 时,仪表指示985 ,则可以说明热电偶的实际热电势ES(t,30)和标准热电势ES(985,0)相同,即ES(t,30)=ES(985,0), 而ES(985,0) =9.412mv(查表所得)所以:ES(t,0)=9.412+0.175=9.585mv,反查表得t=1000习题:4-8 ③电桥电路自动补偿法补偿思想: EAB(t,t0)=e(t)-[e(0)+e]+e=e(t)-e(0)=EAB(t,0)电路结构:R

1、R

2、R3―标准电阻(温度系数为0)Rt―金属热电阻,并置其于t0的温度环境.工作原理:选择R1=R2=R3=Rt=0,则当t0=0时,uab=uac-ubc=0,当t0≠0时,∵t0↑→Rt↑,∴uab=(uac↑-ubc)↑∴E(t,t0)=e(t)-e(t0)↑+uab↑=e(t)-[e(0)+e↑]+e↑=e(t)-e(0)=E(t,0)―标准热电势,且与冷端温度t0的大小无关. 3.补偿导线的使用问题①补偿导线概念及选择:为了弥补A、B热电极长度的局限,选择在一定温度范围内与A、B两种材料热电特性近似的 、 材料的导线来延长A、B的长度,这样的延长导线称补偿导线.②为什么要使用补偿导线?首先、使用补偿导线可使冷端远离热端,避免冷端温度受热端温度影响;

其次,欲使冷端恒温或采用温补措施需延长热电偶;

而且为解决热电偶材料的昂贵问题找到出路.

五、热电偶测量电路1.基本测量电路:2.放大式测量电路:单端/双端差动放大3.线性化式测量电路 5.2 热电阻传感器特点:中、低温区域,热/电阻响应特性好,测温准确度高,结构简单.类型:金属热电阻/热电阻;

半导体热电阻/热敏电阻.

一、金属热电阻传感器1.基本原理:金属导体的电阻率随温度变化而变化.Rt=Rt0[1+a(t-t0)]说明:上式为相对于某一较小温度范围段的近似特性.铂电阻:0-650,Rt=Rt0(1+At+Bt2+Ct3)2.工业常用热电阻(1)铂电阻:型号:WZB(旧);

WZP(新)特点:易提纯,物理/化学性质稳定,测温范围较大;

线性好,精度高(0.1)种类:Pt10;

Pt100等. (2)铜电阻:型号:WZG(旧);

WZC(新)特点:在低温区域的一定温度范围内,性能较稳定,线性较好,价廉易加工;

但体积大,热惯性大,线性相对较差,100 以上易氧化.种类: Cu50;

Cu100等.3.测量电路: 直流电桥转换+直流放大4.使用中的技术性问题(1)自热误差:减小措施:尽量减小Rt工作电流,减小自热. (2)连接引线(等效)电阻对测量结果影响(误差)减小措施:采用一定的连接方式及相应的测量电路,以减小引线等效电阻对测量结果的影响.几种连接方式:二线式 三线式 四线式什么是三/四线制/式(概念)?通过三/四根引线将热电阻传感器连接到相应测量电路中去的方式. 为什么要采用三/四线制的连接方式(采用三/四线制的目的)因为金属电阻传感器自身阻值很小,而连接线具有一定的长度,这样、连接线的等效电阻对测量结果的影响就比较明显(不能忽略不计),特别是环境温度变化而使连接线电阻值产生的波动对测量结果的影响,所以采用三/四线制的连接方式及相应的测量电路,用以减小连接线等效电阻对测量结果的影响.怎样减小连接线电阻对测量结果的影响:三/四线制连接+三/四线制的测量电路三/四线制测量电路: 三线式测量电路四线式测量电路