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传感器原理-其它温度传感器[1]1.ppt

传感器原理-其它温度传感器[1]1

孙韵卓
2013-10-06 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《传感器原理-其它温度传感器[1]1ppt》,可适用于IT/计算机领域

其它温度传感器物体的热辐射作用随物体温度变化非接触测量热惯性小热辐射温度传感器一、全辐射高温计v理论基础:斯蒂芬-玻尔兹曼定律:全部辐射能Eb=σT。v方法:用绝对黑体接收被测对象发出的所有波长的全部辐射能量Eb黑体温升反映被测温度。σ即为斯蒂芬-玻尔兹曼常数σ=*^v构成:绝对黑体:一定面积、表面粗糙并涂黑的铂片。热电偶测温:铂片接收热量、温度升高铂片温度由热电偶堆测出由毫伏表或电位差计读数。辐射温度计的结构图其它温度传感器v工作原理:被加热时物体的颜色随温度T改变温度愈高物体愈亮。理想黑体的光谱辐射亮度用普朗克公式表示:C、C为普朗克常数λ为波长T为绝对温度。二、光学高温计其它温度传感器v精密仪表常用于oC以上温度的测量。当波长一定时物体的亮度只与温度T有关即单波长测量原理。方法:利用经过温度刻度的钨丝灯发出的单色亮度和被测物体的单色辐射亮度一样时由钨丝灯的温度T确定被测物体的温度。其它温度传感器工作原理:光电器件把物体的辐射能转换成与之成一定比例的电信号。光电器件的光电流与被测物体的亮度成正比用光电流的大小来判断被测物体温度。三光电高温计v是自动的光学高温计。v原理:利用物体在波长λ和λ两种单色辐射强度比值随温度T变化来测量。v误差小。v常用于炼钢、轧钢过程中温度的准确测量。四、比色温度计(双色温度计)光电器件光敏电阻:~oC光电池:o以上其它温度传感器热敏电容热敏电容工作原理:(BaSr)TiO(钛酸锶钡)系列陶瓷电容器的静电容(介电常数)随温度T变化。高介电常数的陶瓷材料:钛酸锶SrTiO,k=)钛酸锶钡(BaSr)TiO,k=锆钛酸铅Pb(Zr,Ti)O,k=(锆gao)其它温度传感器如TI公司(德仪)开发的采用BST(BaSr)TiO热电材料的产品和Honeywell公司使用二氧化钒(VO)材料的热辐射计型产品都已达到实用化程度。(BaSr)TiO陶瓷电容传感器的静电容温度特性℃以上静电容与温度的关系曲线其它温度传感器石英温度计石英温度计v某晶向的石英振子的共振频率随温度T直线变化。v直接输出准数字信息。其它温度传感器表面波温度传感器工作原理:根据温度引起的振荡频率的偏移量来测量温度。SAW振荡器:由压电材料基片和沉积在基片上的差指换能器组成。表面波温度传感器其它温度传感器VR为SAW传播速度L为两个IDT(发射接收电极)之间的距离φE为放大器相移量n为正整数(与电极形状及L值有关)。特点:v直接输出数字信息。v灵敏度高、线性好。v半导体工艺批量生产、尺寸小、价格低。可制成接触式和非接触式两种类型。易于遥测、遥控。其它温度传感器表面波温度传感器的频温特性其它温度传感器超声波温度传感器超声波温度传感器v工作原理:气体中传播声速取决于气体的种类、压力、密度及温度T。v方法:石英振子发出的超声波在被测气体中传播其频率随气体温度T变化经反射板反射后形成干涉测定干涉来求出温度。v用途:测量变化很快的温度T和大范围的平均温度。其它温度传感器谐振式温度计谐振式温度计v原理:材料的弹性和密度随温度T变化谐振器的谐振频率是温度T的函数这是一种高精度的测温方法。v应用:石英晶体谐振器的分辨率为℃用于℃以下的测量。铱和蓝宝石材料谐振器在℃时仍能保证原有性能用于测量液态金属的温度。其它温度传感器音叉式水晶温度传感器音叉式水晶温度传感器其它温度传感器v是一种新颖的数字传感器。v具有高准确度、高稳定及超高分辨率等优良特性。v是一种很有前途的基准。振动模式扭转振动模式测量范围较窄对工艺要求苛刻。弯曲振动模式灵敏度高同时满足宽温区工作和低功耗的要求对工艺要求不苛刻。光纤温度传感器光纤温度传感器、光纤辐射式温度传感器:适用于远距离遥测最低可测温度oC。其它温度传感器光纤辐射式温度传感器、调制型荧光光纤温度传感器的测温原理原理:有些荧光物质受激发射的某些谱线的强度随温度T变化通过测量特定谱线的强度来确定荧光物质所处温度。其它温度传感器

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