温度传感器简介和分类Ppt-推荐优秀PPT
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➢ 温度不能直接测量，利用一些物质的某些物性(诸如尺寸 、密度、硬度、弹性模量、辐射强度等)随温度变化的规 律，通过这些量来对温度进行间接测量。
➢ 温标包括三个要素： 测温物质及其测温属性、定标点、分度法。
经验温标
➢ 华氏温标
1714 年 德 国 人 华 伦 海 特 (Fahrenheit) 以 水 银 为 测温介质，制成玻璃水银温度计。
进行间接温度测量使用的温度传感器，通常 是由感温元件部分和温度显示部分组成。
温度传感器组成框图
温度传感器的物理原理
随物体的热膨胀相对变化而引起的体积变化； 蒸气压的温度变化； 电极的温度变化 热电偶产生的电动势； 光电效应 热电效应 介电常数、导磁率的温度变化； 物质的变色、溶解； 强性振动温度变化； 热放射； 热噪声。
长度m、时间s、质量kg、热力学温度（Kelvin 温度）K、电流单位A、光强度单位cd（坎德拉）、 物质量mol
温标
温标：温度的“标尺”——依据温标就是测量一定的标 准划分的温度标志，是一种人为的规定，或者叫做一种 单位制。
➢ 为了保证温度量值的准确和利于传递，需要建立一个衡 量温度的统一标准尺度。
温度传感器简介和分类Ppt
➢温度传感器概述 ➢热电偶的工作 ➢金属热电阻传感器 ➢热敏电阻 ➢集成温度传感器 ➢温度传感器应用实例
ห้องสมุดไป่ตู้
温度传感器是实现温度检测和控制的重要器件。 在种类繁多的传感器中，温度传感器是应用最广泛、 发展最快的传感器之一。工业生产自动化流程，温 度测量点要占全部测量点的一半左右。
温度传感器应满足的条件
• 特性与温度之间的关系要适中，并容易检测和处理，且随温 度呈线性变化；
• 除温度以外，特性对其它物理量的灵敏度要低； • 特性随时间变化要小； • 重复性好，没有滞后和老化； • 灵敏度高，坚固耐用，体积小，对检测对象的影响要小； • 机械性能好，耐化学腐蚀，耐热性能好； • 能大批量生产，价格便宜； • 无危险性，无公害等。
按照华氏温标，则水的冰点为32℉，沸点为 212℉。
➢ 摄氏温标 1740年瑞典人摄氏(Celsius)提出在标准大气压下，
把水的冰点规定为0摄氏度，水的沸点规定为100摄 氏度。
摄氏温度和华氏温度的关系为 T <℉>=9/5*t<℃>+ 32 t<℃>=5/9*（T <℉>- 32）
热力学温标
铂测温电阻、热敏电阻 热电偶
1．热铁氧体 2．Fe-Ni-Cu合金 BaSrTiO3陶瓷 石英晶体振动器
超声波温度计 示温涂料 液晶
半导体二极管
晶体管半导体集成电路温度传感器
可控硅 辐射温度传感器 光学高温计
测温范围分类
分类
特征
传感器名称
气 温度体度进温不 行度 能间计 直接接测测量超 器量。高，2利.温用一用些传物质感的某些物性1(诸5如0尺0寸℃、以密度上、硬度、光弹性学模高量、温辐射计强、度等辐)随射温度传变化感的器规律，通过这些量来对温 测 高 中 中温高温用温用传用传感传感器感器 1500000～0～～51010050℃000℃℃ 光 光 ★ 度计学 学高 高温 温计 计、 、辐辐射射传传感感器器、、热热电电偶偶 温范围 器 低温用传感器 250～0℃ 晶体管、热敏电阻、压力式玻璃温 工热压强按 温度温压光t光T温温度长T温压t光蒸((℃℃<<业力力性照度进度力学学标度进度度力学气℉℉))==生 学 式 振 华不 行 传 式 高 高 ： 不 行 m越 式 高 压>>TT、产温温动氏 能间感温温温温能间高温温的==（（99时自标度温温 直接器度计计度直接，度计温KK//55））间动为计度标 接测应计、、的接测表计、度**tt<<--s化了、变， 测量满、辐辐“测量示、辐变22℃℃、77流在玻化则 量。足玻射射标量。物玻射化33>>质..++程分璃；水 ，的璃传传尺，体璃传；量33，度制的 利条制感感”利内制感22kg温上温冰用件温器器用部温器—、度与度点 一度、一分度—热测摄计为 些计热些子计依力量氏物电物热3据学2点温质偶质运温℉温要标的的动标，度占相某某越就沸（全一些些剧是点K部致物物烈测e为lv测，性性。量2in1量把一((温2诸诸℉点标定度如如。的准的）尺尺一大标K寸寸、半气准、、电左压划密密流右下分度度单。，的、、位绝温硬硬A对度度度、零标、、光度志弹弹强与，性性度水是模模单的一量量位三种、、cd相人辐辐（点为射射坎温的强强德度规度度拉分定等等）为，))、随 随或2物7温温者3质度度.叫量变变做m化化一o的的l种规规单律律位，，制通通。过过这这些些量量来来对对温温
温度升高后变为红色
低温时显 示蓝色
红外温度计
体积热膨胀
物
理
电阻变化
现
温差电现象
象
导磁率变化
分
电容变化
类
压电效应
超声波传播速度变化
物质 颜色
P–N结电动势 晶体管特性变化
可控硅动作特性变化
热、光辐射
1.气体温度计
2. 玻璃制水银温度计
3.玻璃制有机液体温度计 4.双金属温度计
5.液体压力温度计
6. 气体压力温度计
温度：是反映物体冷热状态的物 理参数。
温度标志着物 质内部大量分子 无规则运动的剧 烈程度。温度越 高，表示物体内 部分子热运动越 剧烈。
模拟图：在一个密闭的空间里，气体分 子在高温时的运动速度比低温时快！
国际单位制
1960年10月十一届国际计量大会确定了国际通 用的国际单位制，简称SI制。
SI制有七个基本单位：
非接触式温度传感器主要是利用被测物体热辐射而发出红外线， 从而测量物体的温度，可进行遥测。其制造成本较高，测量精 度却较低。优点是：不从被测物体上吸收热量、不会干扰被测 对象的温度场、连续测量不会产生消耗、反应快等。
示温涂料（变色涂料） 装满热水后图案变
得清晰可辨
变色涂料在电脑内部温度中的示温作用
温度测量传感器的分类
➢ 接触式温度传感器 ➢ 非接触式温度传感器
接触式温度传感器的特点：传感器直接与被测物体接触进行温 度测量，由于被测物体的热量传递给传感器，降低了被测物体 温度，特别是被测物体热容量较小时，测量精度较低。因此采 用这种方式要测得物体的真实温度的前提条件是被测物体的热 容量要足够大。
➢热力学温标
• 热力学温标是由开尔文(Ketvin)在1848年提出的， 以卡诺循环为基础。
• 热力学温标是国际单位制中七个基本物理单位之 一。
• 热力学温标为了在分度上与摄氏温标相一致，把 标准大气压下，绝对零度与水的三相点温度分为 273.16份，每份为1 K (Kelvin) 。
• t(℃)=T（K）-273.15K
➢ 温标包括三个要素： 测温物质及其测温属性、定标点、分度法。
经验温标
➢ 华氏温标
1714 年 德 国 人 华 伦 海 特 (Fahrenheit) 以 水 银 为 测温介质，制成玻璃水银温度计。
进行间接温度测量使用的温度传感器，通常 是由感温元件部分和温度显示部分组成。
温度传感器组成框图
温度传感器的物理原理
随物体的热膨胀相对变化而引起的体积变化； 蒸气压的温度变化； 电极的温度变化 热电偶产生的电动势； 光电效应 热电效应 介电常数、导磁率的温度变化； 物质的变色、溶解； 强性振动温度变化； 热放射； 热噪声。
长度m、时间s、质量kg、热力学温度（Kelvin 温度）K、电流单位A、光强度单位cd（坎德拉）、 物质量mol
温标
温标：温度的“标尺”——依据温标就是测量一定的标 准划分的温度标志，是一种人为的规定，或者叫做一种 单位制。
➢ 为了保证温度量值的准确和利于传递，需要建立一个衡 量温度的统一标准尺度。
温度传感器简介和分类Ppt
➢温度传感器概述 ➢热电偶的工作 ➢金属热电阻传感器 ➢热敏电阻 ➢集成温度传感器 ➢温度传感器应用实例
ห้องสมุดไป่ตู้
温度传感器是实现温度检测和控制的重要器件。 在种类繁多的传感器中，温度传感器是应用最广泛、 发展最快的传感器之一。工业生产自动化流程，温 度测量点要占全部测量点的一半左右。
温度传感器应满足的条件
• 特性与温度之间的关系要适中，并容易检测和处理，且随温 度呈线性变化；
• 除温度以外，特性对其它物理量的灵敏度要低； • 特性随时间变化要小； • 重复性好，没有滞后和老化； • 灵敏度高，坚固耐用，体积小，对检测对象的影响要小； • 机械性能好，耐化学腐蚀，耐热性能好； • 能大批量生产，价格便宜； • 无危险性，无公害等。
按照华氏温标，则水的冰点为32℉，沸点为 212℉。
➢ 摄氏温标 1740年瑞典人摄氏(Celsius)提出在标准大气压下，
把水的冰点规定为0摄氏度，水的沸点规定为100摄 氏度。
摄氏温度和华氏温度的关系为 T <℉>=9/5*t<℃>+ 32 t<℃>=5/9*（T <℉>- 32）
热力学温标
铂测温电阻、热敏电阻 热电偶
1．热铁氧体 2．Fe-Ni-Cu合金 BaSrTiO3陶瓷 石英晶体振动器
超声波温度计 示温涂料 液晶
半导体二极管
晶体管半导体集成电路温度传感器
可控硅 辐射温度传感器 光学高温计
测温范围分类
分类
特征
传感器名称
气 温度体度进温不 行度 能间计 直接接测测量超 器量。高，2利.温用一用些传物质感的某些物性1(诸5如0尺0寸℃、以密度上、硬度、光弹性学模高量、温辐射计强、度等辐)随射温度传变化感的器规律，通过这些量来对温 测 高 中 中温高温用温用传用传感传感器感器 1500000～0～～51010050℃000℃℃ 光 光 ★ 度计学 学高 高温 温计 计、 、辐辐射射传传感感器器、、热热电电偶偶 温范围 器 低温用传感器 250～0℃ 晶体管、热敏电阻、压力式玻璃温 工热压强按 温度温压光t光T温温度长T温压t光蒸((℃℃<<业力力性照度进度力学学标度进度度力学气℉℉))==生 学 式 振 华不 行 传 式 高 高 ： 不 行 m越 式 高 压>>TT、产温温动氏 能间感温温温温能间高温温的==（（99时自标度温温 直接器度计计度直接，度计温KK//55））间动为计度标 接测应计、、的接测表计、度**tt<<--s化了、变， 测量满、辐辐“测量示、辐变22℃℃、77流在玻化则 量。足玻射射标量。物玻射化33>>质..++程分璃；水 ，的璃传传尺，体璃传；量33，度制的 利条制感感”利内制感22kg温上温冰用件温器器用部温器—、度与度点 一度、一分度—热测摄计为 些计热些子计依力量氏物电物热3据学2点温质偶质运温℉温要标的的动标，度占相某某越就沸（全一些些剧是点K部致物物烈测e为lv测，性性。量2in1量把一((温2诸诸℉点标定度如如。的准的）尺尺一大标K寸寸、半气准、、电左压划密密流右下分度度单。，的、、位绝温硬硬A对度度度、零标、、光度志弹弹强与，性性度水是模模单的一量量位三种、、cd相人辐辐（点为射射坎温的强强德度规度度拉分定等等）为，))、随 随或2物7温温者3质度度.叫量变变做m化化一o的的l种规规单律律位，，制通通。过过这这些些量量来来对对温温
温度升高后变为红色
低温时显 示蓝色
红外温度计
体积热膨胀
物
理
电阻变化
现
温差电现象
象
导磁率变化
分
电容变化
类
压电效应
超声波传播速度变化
物质 颜色
P–N结电动势 晶体管特性变化
可控硅动作特性变化
热、光辐射
1.气体温度计
2. 玻璃制水银温度计
3.玻璃制有机液体温度计 4.双金属温度计
5.液体压力温度计
6. 气体压力温度计
温度：是反映物体冷热状态的物 理参数。
温度标志着物 质内部大量分子 无规则运动的剧 烈程度。温度越 高，表示物体内 部分子热运动越 剧烈。
模拟图：在一个密闭的空间里，气体分 子在高温时的运动速度比低温时快！
国际单位制
1960年10月十一届国际计量大会确定了国际通 用的国际单位制，简称SI制。
SI制有七个基本单位：
非接触式温度传感器主要是利用被测物体热辐射而发出红外线， 从而测量物体的温度，可进行遥测。其制造成本较高，测量精 度却较低。优点是：不从被测物体上吸收热量、不会干扰被测 对象的温度场、连续测量不会产生消耗、反应快等。
示温涂料（变色涂料） 装满热水后图案变
得清晰可辨
变色涂料在电脑内部温度中的示温作用
温度测量传感器的分类
➢ 接触式温度传感器 ➢ 非接触式温度传感器
接触式温度传感器的特点：传感器直接与被测物体接触进行温 度测量，由于被测物体的热量传递给传感器，降低了被测物体 温度，特别是被测物体热容量较小时，测量精度较低。因此采 用这种方式要测得物体的真实温度的前提条件是被测物体的热 容量要足够大。
➢热力学温标
• 热力学温标是由开尔文(Ketvin)在1848年提出的， 以卡诺循环为基础。
• 热力学温标是国际单位制中七个基本物理单位之 一。
• 热力学温标为了在分度上与摄氏温标相一致，把 标准大气压下，绝对零度与水的三相点温度分为 273.16份，每份为1 K (Kelvin) 。
• t(℃)=T（K）-273.15K