关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 温度传感器AD590.doc

温度传感器AD590.doc

温度传感器AD590.doc

上传者: 以後為自己 2017-10-15 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《温度传感器AD590doc》,可适用于综合领域,主题内容包含温度传感器AD热电偶温度传感器(一)、温度传感器的发展背景温度是一种最基本的环境参数自然界中的一切过程无不与温度密切相关。人民的生活与环境的温度息息符等。

温度传感器AD热电偶温度传感器(一)、温度传感器的发展背景温度是一种最基本的环境参数自然界中的一切过程无不与温度密切相关。人民的生活与环境的温度息息相关在工业生产过程中需要实时测量温度在农业生产中也离不开温度的测量即在民用、工用、军用等领域的实际生产中越来越需要一种传感器能够采集温度信号进行处理。因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。测量温度的关键是温度传感器温度传感器能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。这些呈现规律性变化的物理性质主要有体。自然界的许多物质其物理性质(如长度、容积、电导率、热电势和辐射功率等)均与温度有关可以利用物体的某一物理性质将其作成温度敏感元件通过测量相关的物理量间接的获取被测对象的温度值。温度传感器是温度测量仪表的核心部分品种繁多。温度传感器的发展经历了三个发展阶段:传统的分立式温度传感器模拟集成温度传感器智能集成温度传感器目前国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展。在这里暂时介绍热电偶温度传感器。(二)、温度传感器的工作原理、测温原理热电效应(或赛贝克效应)将两种不同的导体或半导体连成闭合回路当两个接点处的温度不同时回路中将产生热电势的现象。如图两种丝状的不同导体(或)半导体组成的闭合回路称为热电偶。导体A或B称为热电偶的热电极。两个接点中置于温度为T的被测对象中的称为测量端(工作端或热端)温度为参考温度T的接点称为参比端或参考端也叫自由端或冷端。测温时两电极焊在一起形成测量端置于被测温度处。而参比端一般要持恒定温度与测量仪表相接。在热电偶回路中接一毫伏表通过测量发现热电势与热电极的材料和两端的温差有关:热电势=接触电势温差电势温差电势(汤姆逊电势):指同一导体的两端因温度不同而产生的电势。接触电势(波尔电势):指两种不同的导体相接触时因各自的电子密度不同而产生电子扩散当达到动态平衡后所形成的电势。接触电势与导体的性质和接触点的温度成正比。热电偶回路中总的热电势为:当T不变时即eAB(T)=C此时热电势只与温度成单值函数关系(注意:非线性函数)热电偶温度传感器的应用定则、利用热电偶作为传感器来检测温度时必须在热电偶回路中引入变换器和显示器并用导线将它们连接故必须掌握以下应用定则以保证能够正确选择和使用热电偶。均质导体定则同种均质导体(或半导体)组成的闭合回路不论导体的截面和长度以及温度分布如何都不能产生热电势。中间导体定则在热电偶回路中接入中间导体后只要中间导体两端的温度相同对热电偶回路的总热电势值没有影响。图所示为热电偶接入中间导体的两种情况。对于情况(a)热电偶回路的总热电势为:ET=eAB(T)eBC(T)eCA(T)当回路中各个接点温度相等且都为T时ET=即即:所以:对于情况(b)总热电势为:ET=eAB(T)eBC(T)eCB(T)eBA(T)Te(T)=e(T)e(T)=e(T)BCCBBAABabTn连接导体定则电极A、B分别同导线a、b相连接点温度分别为T、Tn、TBA回路总热电势EAB(TTnT)=EAB(TTn)Eab(TnT)T(三)、常用工业热电偶电极材料热电极材料:其一般有以下要求:在测温范围内热电性能稳定(不随时间和被测对象变化)在测温范围内物理化学性能稳定灵敏度高(热电势随温度的变化率要足够大)热电特性接近线性电导率高电阻温度系数小热电势足够大机械性能好、易加工、价格便宜。标准化热电偶:目前国际上有种标准化热电偶常用。标准化热电偶已经列入工业化标准文件具有统一的分度表统一规定了热电极材料、热电性质和允许偏差。(非标准化热电偶:由钨铼合金构成的用于高温测量但是均匀性和再现性较差。(四)、工业热电偶的结构形式普通型热电偶:热惯性大对温度变化的响应慢热电偶接点瓷绝缘套管不锈钢套管安装固定件引线口接线盒铠装热电偶:外径细、热容量小、响应快、柔软可弯曲可装在狭窄或结构复杂的场合。(五)、热电偶参比端温度的处理参比端温度测量计算法参比端温度通常为环境温度T而不是据中间温度定则修正公式为:E(T,)=E(T,T)E(T,)求出E(T,)后查分度表求出被测温度T。参比端恒温法将参比端置于恒温的容器中。一般在实验室中或精密测量时将参比端放于冰点槽中工业上放于恒温槽中。补偿电桥法(冷端补偿器)利用不平衡电桥产生电势补偿热电偶由于参比端温度变化而引起的热电势变化。如图补偿电桥是按T等于时电桥的平衡而设计的。仪表机械零点调整法当参比端温度恒定时可将显示仪表的零点预先调整到T(按温度刻度)或EAB(T,)毫伏(按毫伏刻度)。(六)、热电偶测温的典型线路•补偿电桥型:与动圈毫伏表及冷端补偿器配套使用。•与补偿导线、电子电位差计配套使用。通过补偿导线将冷端延长放入冰点槽中。C、D为热电偶A、B的补偿导线E、F为普通铜导线(六)、总结出关于热电偶的一些结论:热电偶产生热电势的条件是:两种不同导体的材料构成回路两端接点处的温度不同。热电势大小只与热电极材料及两端温度有关与热偶丝(电极)的粗细和长短无关。热电极材料确定后热电势的大小只与温度有关。但难以得到严格的数学函数关系只能用实验方法得到分度表:在T=时由热电势与温度的对应关系所制成的表格(如课本P表)。热电偶的接触电势远大于温差电势故热电势的极性仅取决于接触电势。EAB(T,T)中A为正极B为负极T为参考端温度T为测量端温度符号可变但含义不变。ee((BCBCTT)=)=ee((CBCBTT))ee((BABATT)=)=ee((ABABTT))

用户评论(0)

0/200

精彩专题

上传我的资料

每篇奖励 +2积分

资料评价:

/7
0下载券 下载 加入VIP, 送下载券

意见
反馈

立即扫码关注

爱问共享资料微信公众号

返回
顶部