热电偶用于温度测量电路

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热电偶用于温度测量电路[总结]

热电偶用于温度测量电路[总结]

热电偶用于温度测量电路1.1热电偶工作原理:热电偶是一种感温元件,热电偶由两种不同成份的均质金属导体组成,形成两个热电极端。

温度较高的一端为工作端或热端,温度较低的一端为自由端或冷端,自由端通常处于某个恒定的温度下。

当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在塞贝克电动势—热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。

测得热电动势后, 即可知道被测介质的温度。

热电偶温度测量由如图所示三部分组成:⑴ 热电偶⑵ 毫伏测量电路或毫伏测量仪表⑶ 连接热电偶和毫伏测量电路的补偿导线与铜线图1-1热电偶温度测量电路:图1-2原理如图1-2所示,热电偶产生的毫伏信号经放大电路后由VT 端输出。

它可作为A/D 转换接口芯片的模拟量输入。

第1级反相放大电路,根据运算放大器增益公式: 1111012L L O U R U R U ⨯-=⨯-=增益为10。

第2级反相放大电路,根据运算放大器增益公式:11101200561O O O VT U RW R U R RW U V ⨯+-=⨯+-===)( 增益为20。

总增益为200,由于选用的热电偶测温范围为0~200℃变化,热电动势0~10mV 对应放大电路的输出电压为0~2V 。

A/D 转换接口芯片最好用5G14433,它是三位半双积分A/D ,其最大输入电压为1999mV 和1999V 两档(由输入的基准电压VR 决定)。

我们应选择1999V 档,这样5G14433转换结果(BCD 码)和温度值成一一对应关系。

如读到的BCD 码为01、00、01、05,则温度值为101℃。

因此,用5G14433 A/D 芯片的话,你可以将转换好的A/D 结果(BCD 码)右移一位(除以10)后直接作为温度值显示在显示器上。

如果A/D 转换芯片用ADC0809,则在实验前期,应先做两张表格:一、放大电路的输出电压和温度的对应关系,一一测量并记录下来制成表格;二、ADC0809的转换结果(数字量)和输入的模拟电压一一对应关系记录下来并制成表格,然后将这两张表格综合成温度值和数字值的一一对应关系表存入系统内存中,最后,编制并调试实验程序,程序中将读到的A/D 转换结果(数字量)通过查表转换成温度值在显示器上显示。

基于热电偶的温度测量电路设计

基于热电偶的温度测量电路设计

燕山大学课程设计说明书题目:基于热电偶的温度测量电路设计学院(系):电气工程学院年级专业:学号:学生姓名:指导教师:教师职称:燕山大学课程设计(论文)任务书院(系):电气工程学院基层教学单位:学号学生姓名专业(班级)设计题目基于热电偶的温度测量电路设计设计技术参数设计基于运算放大器的热电偶传感器输出信号调理电路以及冷端补偿电路。

自选一款热电偶,对其在500到1200度测温范围内的输出信号进行放大。

输出信号为直流0到2.5V设计要求1:完成题目的理论设计模型;2完成电路的multisim仿真;工作量1:完成一份设计说明书(其中包括理论设计的相关参数以及仿真结果);2:提交一份电路原理图;工作计划周一,查阅资料;周二到周四,理论设计及计算机仿真;周五,撰写设计说明书;参考资料1:基于运算放大器和模拟集成电路的设计;2:模拟电子技术;3:电路理论;4:数字电子技术;指导教师签字基层教学单位主任签字说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。

2011年6 月26 日燕山大学课程设计评审意见表指导教师评语:成绩:指导教师:年月日答辩小组评语:成绩:组长:年月日课程设计总成绩:答辩小组成员签字:年月日目录第1章摘要 (2)第2章引言 (2)第3章电路结构设计 (2)3.1 热电偶的工作原理 (2)3.2 冷端补偿电路设计 (5)3.3 运算放大器的设计 (6)第4章参数设计及运算 (8)4.1 补偿电路的计算 (8)4.2 运算放大器的计算 (9)4.3 仿真器仿真图示 (10)心得体会 (12)参考文献 (13)第一章摘要本文所要设计的是基于运算放大器的具有冷端补偿的热电偶测温。

所要设计包括三部分,热电偶,冷端补偿,运算放大器。

热电偶选用的为K型热电偶,补偿采用是桥式补偿电路,运算放大器则用的是运放比例较大而输出阻抗比较小的仪器仪表放大器。

第二章引言在工业生产过程中,温度是需要测量和控制的重要参数之一,在温度测量中,热点偶的应用极为广泛,它具有结构简单,制作方便,测量范围广,精度高,惯性小和输出信号便于远传等许多优点。

热电偶的测温

热电偶的测温

热电偶的测温1 设计目的利用热电偶进行温度测量。

2 设计要求①测温范围:0~200℃;②热电偶路数:2路切换;③A/D 输出,有具体电路参数。

3 原理分析3.1热电偶测温原理(1)定义:由两种导体组合而成,将温度转化为热电动势的传感器叫做热电偶。

(2)测温原理:热电偶的测温原理是基于热电效应。

将两种不同材料的导体A 和B 串接成一个闭合回路,当两个接点1和2的温度不同时,如果T >0T (如下图热电效应),在回路中就会产生热电动势,进而在回路中产生一定大小的电流,此种现象称为热电效应。

热电动势记为AB E ,导体A 、B 称为热电极。

测量时将接点1置于测温场所感受被测温度,故称为测量端(或工作端,热端)。

接点2要求温度恒定,称为参考端(或冷端)。

ABTT 012图1 热电偶原理(3)热电效应:导体A 和B 组成的热电偶闭合电路在两个接点处分别有)(T E AB 与)(0T E AB 两个接触电势,又因为T >0T ,在导体A 和B 中还各有一个温差电势。

所以闭合回路总热电动势),(0T T E AB 应为接触电动势和温差电势的代数和,即:闭合回路总热电动势。

对于已选定的热电偶,当参考温度恒定时,总热电动势就变成测量端温度T 的单值函数,即)(),(0T f T T E AB 。

这就是热电偶测量温度的基本原理。

在实际测温时,必须在热电偶闭合回路中引入连接导线和仪表。

由一种均质导体组成的闭合回路,不论导体的横截面积,长度以及温度分布如何均不产生热电动势。

如果热电偶的两根热电极由两种均质导体组成,那么,热电偶的热电动势仅与两接点的温度有关,与热电偶的温度分布无关;如果热电极为非均质电极,并处于具有温度梯度的温场时,将产生附加电势,如果仅从热电偶的热电动势大小来判断温度的高低就会引起误差。

3.2热电偶冷端处理及补偿热电偶的热电势大小与材料和两电极接点的温度有关,因此只有在热电极材料一定和冷端温度0T 保持恒定的条件下,其热电势才是其热端温度T 的单值函数。

热电阻和热电偶的测温原理

热电阻和热电偶的测温原理

热电阻和热电偶的测温原理热电阻和热电偶是广泛应用于测量温度的两种传感器,这两种传感器都能够通过电阻或电压的变化来反映被测物体的温度变化。

下文将分步骤阐述热电阻和热电偶的测温原理。

一、热电阻的测温原理热电阻通过材料的电阻率随温度变化来测量温度。

一般情况下,热电阻传感器使用的材料是铂金(PT100)、镍铬合金(KTY81)和铜等导体,这些材料在不同温度下的电阻值都是不同的。

因此,在通过不同温度下的电阻值来确定温度之前,需要先获得不同温度下的电阻值。

接下来,我们将热电阻传感器固定在需要测量温度的物体上,并通过电路让电流经过该传感器。

当电流经过传感器时,电阻会产生一定的压降。

通过测量这一压降的大小,我们就能得到热电阻的电阻值。

在获得不同温度下的电阻值后,我们可以建立起电阻值和温度之间的对应关系,这样当需要测量温度时,只需要通过测量热电阻的电阻值,就可以得到相应温度值。

二、热电偶的测温原理热电偶通过两个不同的导体形成热电偶电路,当热电偶的两个端口之间存在温度差异时,就会产生电动势。

一个端口连接到被测温度的物体上,我们称其为热电偶的测量端,另一个端口连接到需要监测温度的电子设备上,我们称其为热电偶的接口端。

热电偶分为不同类型,每个类型都有其对应的热电势和温度之间的关系,这些关系通过国际标准进行规定。

常用的热电偶有铜-铜镍、铬-铝-铁等不同组合的导体。

当热电偶与被测物体相连接时,两端口之间的电动势会随着温度的变化而变化。

传感器的接口端会将这一变化的电动势转化为电压信号,以数字信号的形式反馈给接收电气信号的电子设备,从而获得相应温度值。

总之,热电阻和热电偶都能够通过改变电阻或电动势来反映被测物体的温度变化。

这两种类型的传感器在不同的应用场景中具有各自的优势,我们需要选择合适的传感器来获得高精度的温度数据。

基于热电偶的温度测量电路设计

基于热电偶的温度测量电路设计

燕山大学课程设计说明书题目:基于热电偶的温度测量电路设计学院(系):电气工程学院年级专业:学号:学生:指导教师:教师职称:燕山大学课程设计(论文)任务书院(系):电气工程学院基层教学单位:说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。

2011年6 月26 日燕山大学课程设计评审意见表目录第1章摘要 (2)第2章引言 (2)第3章电路结构设计 (2)3.1 热电偶的工作原理 (2)3.2 冷端补偿电路设计 (5)3.3 运算放大器的设计 (6)第4章参数设计及运算 (8)4.1 补偿电路的计算 (8)4.2 运算放大器的计算 (9)4.3 仿真器仿真图示 (10)心得体会 (12)参考文献 (13)第一章摘要本文所要设计的是基于运算放大器的具有冷端补偿的热电偶测温。

所要设计包括三部分,热电偶,冷端补偿,运算放大器。

热电偶选用的为K型热电偶,补偿采用是桥式补偿电路,运算放大器则用的是运放比例较大而输出阻抗比较小的仪器仪表放大器。

第二章引言在工业生产过程中,温度是需要测量和控制的重要参数之一,在温度测量中,热点偶的应用极为广泛,它具有结构简单,制作方便,测量围广,精度高,惯性小和输出信号便于远传等许多优点。

另外,由于热电偶是一种有源传感器,测量时不需外加电源,使用十分方便,所以常被用作测量炉子,管道的气体或液体的温度及固体的表面温度。

热电偶作为一种温度传感器,热电偶通常和显示仪表,记录仪表和电子调节器配套使用。

热电偶可以直接测量各种生产中从0℃到1300℃围的液体蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。

第三章电路结构设计3.1热电偶的工作原理热电偶是一种感温元件,是一次仪表,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。

热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体(称为热电偶丝材或热电极)组成闭合回路,当接合点两端的温度不同,存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。

热电偶测温原理

热电偶测温原理

热电偶测温原理
热电偶是一种常用的温度传感器,它利用两种不同金属的导电性能差异产生的热电动势来测量温度。

热电偶测温原理基于热电效应,即当两种不同金属连接成回路时,若两个连接点处于不同温度,就会在回路中产生热电动势,这种现象被称为热电效应。

热电偶的测温原理主要依赖于两个基本规律,温差电动势规律和温度与电动势的关系规律。

首先,根据温差电动势规律,热电偶的工作原理是利用两个不同金属导线连接成回路后,当两个连接点处于不同温度时,就会在回路中产生热电动势。

这是因为金属导体中的自由电子在受热后运动加剧,导致电子在两种金属导体之间形成电子云,从而产生热电动势。

这个热电动势的大小与金属种类、温度差异以及连接点材料的特性有关。

其次,根据温度与电动势的关系规律,热电偶的工作原理是利用热电动势与温度之间的线性关系来测量温度。

一般来说,热电偶的电动势与温度呈线性关系,可以通过标定曲线将电动势与温度一一对应起来,从而实现温度的测量。

热电偶测温原理的核心在于利用热电效应产生的热电动势来测量温度,其测温范围广、响应速度快、结构简单、价格低廉等特点,使其在工业生产中得到广泛应用。

在实际应用中,我们需要注意热电偶的选型、安装位置、温度补偿等因素,以确保测温的准确性和稳定性。

总的来说,热电偶测温原理是基于热电效应的,利用热电动势与温度之间的线性关系来实现温度的测量。

通过合理选型和使用,热电偶可以在工业生产中发挥重要作用,帮助我们实现对温度的准确监测和控制。

热电偶测温电路原理

热电偶测温电路原理

热电偶测温电路原理
热电偶是一种常用的温度传感器,它基于热电效应原理实现温度测量。

热电偶由两种不同材料组成的导线焊接在一起,形成一个闭环热电回路。

热电偶的工作原理基于热电效应,即不同材料之间产生的温差与电压之间存在一定的关系。

当热电偶的两端温度不一致时,材料之间的温差会导致电子在两种材料之间发生扩散,从而产生电势差。

这个电势差可以通过电路进行测量和分析,从而得到热电偶的温度。

热电偶测温电路一般包括一个伏特计(电压测量仪)和一个连接热电偶的电缆。

电缆的一端连接到热电偶的焊接点,并通过螺丝固定。

另一端连接到伏特计上的输入端口。

当热电偶两端的温度不一致时,热电偶会产生一个电势差,此时伏特计会测量到一个相应的电压信号。

伏特计可以将电压信号转换为温度值,并通过显示屏或传输到其他设备进行进一步处理。

为了保证测量的准确性和可靠性,热电偶测温电路通常需要进行冷端补偿。

冷端补偿是通过将一个温度传感器(通常是一个铜-铳热电偶)连接到测量回路的冷端,以便测量环路中的环境温度并进行修正。

总结而言,热电偶测温电路利用热电效应原理,通过检测热电
偶两端的电势差来测量温度。

该电势差可以通过电压测量仪进行检测和转换为温度值。

冷端补偿则可以提高测量的准确性。

热电偶测温电路

热电偶测温电路

热电偶测温电路
热电偶测温电路是一种常用于测量温度的电路,它基于热电效应原理。

热电偶测温电路由热电偶、放大器和数字转换器组成。

热电偶是由两种不同金属导线组成的温度传感器,它们的接触点被称为热电接头。

当接头处温度发生变化时,两种金属之间的温差将产生电动势。

这个电动势信号非常微弱,通常在几微伏(μV)到几毫伏(mV)的范围内。

为了能够测量和放大这个微弱的信号,需要通过放大器进行信号放大。

放大器可以将微弱的电压信号放大到适合于数字转换的范围,以便进行后续处理。

数字转换器将放大后的电压信号转换为数字信号,通常使用模数转换器(ADC)来实现。

ADC将连续变化的模拟电压信号转换为离散的数字表示,以便于数字电路进行处理和存储。

通过将数字信号输入到计算机或显示设备上,可以得到实时的温度测量值,并进行数据处理和记录。

热电偶测温电路具有简单、可靠、精度高等特点,广泛应用于工业控制、实验室仪器、医疗设备等领域。

热电偶测量温度的原理与应用

热电偶测量温度的原理与应用

热电偶测量温度的原理与应用1. 热电偶原理热电偶是一种常用的温度测量装置,其原理基于热电效应。

其基本构成是由两种不同金属导线组成的电极对,当两个导线接触并形成闭合回路时,产生了热电效应。

热电效应是指当两个导线的温度存在差异时,导线之间会产生电压。

这种电压受到温度差异的影响,并且具有线性关系。

2. 热电偶的工作原理热电偶的工作原理基于两个主要效应:塞贝克效应和泰尔贝克效应。

2.1 塞贝克效应塞贝克效应是指当两个不同金属导线接触并形成闭合回路时,由于温度差异引起的电压差。

这种电压差称为塞贝克电势差。

塞贝克效应是一种温度差测量原理,其产生的电压差与温度差务必具有线性关系。

2.2 泰尔贝克效应泰尔贝克效应是指当热电偶的两个导线的两端存在不同温度时,导线本身会产生冷热电势差。

冷端和热端的电势差为塞贝克电势差的一部分,这是由于导线材料的特性引起的。

泰尔贝克效应是一种温度测量原理,使得热电偶电压与环境温度存在关联。

3. 热电偶的应用热电偶由于其简单、可靠和广泛使用的特点,在许多领域中被广泛应用于温度测量。

下面是一些常见的应用场景:3.1 工业过程控制热电偶常用于工业过程控制中,例如炉温、熔炼温度、蒸汽温度等的监测和控制。

由于热电偶具有较高的测量范围和耐高温性能,这使得它们在工业环境中非常合适。

3.2 热处理热电偶广泛用于热处理过程中的温度测量。

例如,淬火、退火和热镀等过程需要严格控制温度。

热电偶的高精度和可靠性使其成为热处理过程中的理想选择。

3.3 实验室研究热电偶在实验室研究中也有广泛的应用。

例如,材料科学领域的热性能测量、热解析等可以通过热电偶来进行准确测量。

3.4 汽车工业热电偶常用于汽车工业中的温度测量,例如引擎温度、液体温度等的监测。

汽车引擎制造商使用热电偶来确保引擎在严酷工作条件下的温度控制。

3.5 空调与制冷热电偶也被广泛用于空调和制冷系统的温度测量和控制,确保系统的高效运行。

4. 总结热电偶是一种基于热电效应的温度测量装置,利用塞贝克效应和泰尔贝克效应测量温度差异产生的电压差。

高精度热电偶测温电路设计与分析

高精度热电偶测温电路设计与分析

67测试与故障诊断计算机测量与控制■ 2021. 29 (3)Computer Measurement & Control文章编号:1671 - 4598(2021 )03 - 0067 -05DOI : 10. 16526/j. cnki. 11 — 4762/tp. 2021. 03. 014中图分类号:TP212文献标识码:A高精度热电偶测温电路设计与分析常广晖】,常书平2,张亚超1(1-海军工程大学动力工程学院,武汉430033 2.中国人民解放军63983部队,江苏无锡 214035)摘要:在工业现场影响热电偶测温精度的因素是多方面的,除热电偶本身误差外,主要是输入通道误差、冷端补偿误差和分度表非线性校正误差;围绕以上3个主要因素,设计了一种可应用于复杂工业环境的高精度热电偶温度测量电路,结合设计方案 针对于前两种因素在深入分析误差内在机理基础上给出误差计算公式;针对非线性校正误差提出一种等精度最小二乘拟合校正算 法,使用该算法可根据校正精度要求,将测温范围自动划分等精度区间与传统插值法相比,在不增加计算量的前提下大大提高了校正精度;提出的误差计算公式和非线性校正方法,对于高精度热电偶测温电路的设计具有适用性和重要的指导性,经实际应用 验证设计方法满足了复杂工业环境下高精度的测温要求。

关键词:热电偶;温度测量;非线性矫正;高精度Design and Analysis of High Precision ThermocoupleTemperature Measurement CircuitChang Guanghui , Chang Shuping , Zhang Yachao(1. College of Power Engineering , Naval University of Engineering , Wuhan 430033 , China ;2. No. 63983 UnitofPLA , Wuxi 214035, China )Abstract : There are many factors that affect the accuracy of thermocouple temperature measurement in the industrial field. In ad ­dition to the error of the thermocouple itself , it is mainly the input channel error , the cold junction compensation error , and the non—linear correction error of the reference table. Focusing on three main factors , high —precision thermocouple temperature measure ­ment circuit that can be applied in a complex industrial environment is designed. The error calculation formula is given based on the in—depth analysis of the internal mechanism of the errors for the first two factors in combination with the design scheme. An equal —precision least —square fitting correction algorithm is proposed for nonlinear correction errors. Using this algorithm, the temperature measurement range can be automatically divided into equal — precision intervals according to the correction accuracy requirements.Compared with the traditional interpolation method, without increasing the amount of calculation greatly improve the correction accu ­racy. The proposed error calculation formula and nonlinear correction method have applicability and important guidance for the designofhigh —precisionthermocoupletemperaturemeasurementcircuit .Ithasbeenverifiedbypracticalapplicationthatthedesign methodcan meet the requirement of high precision temperature measurement in complex industrial environmentKeywords : thermocouple, temperature measurement, nonlinear correction, high precision0引言在舰船动力装置领域,温度是需要实时监测的重要参数之一。

热电偶电路设计方案

热电偶电路设计方案

热电偶电路设计方案全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:热电偶是一种常用的温度测量元件,其原理是利用不同金属之间的热电势差来实现温度测量。

热电偶电路设计方案是进行热电偶温度测量时必不可少的一部分,其设计的好坏直接影响到测量的准确性。

本文将详细介绍热电偶电路的设计方案,包括电路的基本原理、关键参数的选择,以及常见的设计方案及其优缺点。

一、热电偶电路的基本原理热电偶是利用两种不同金属之间的热电效应来实现温度测量的元件。

当热电偶的接线端温度发生变化时,两种金属之间会产生一个热电势差,通过测量这个热电势差来确定温度值。

热电偶的工作原理主要包括两点:温度差引起的热电势差和热电势差与温度值的关系。

二、热电偶电路设计的关键参数选择1、热电偶的材料选择:常见的热电偶材料有K型、J型、T型等,不同材料有不同的工作温度范围和精度要求,根据具体的应用场景选择合适的热电偶材料。

2、放大器的增益选择:热电偶产生的热电势差信号较小,需要通过放大器进行放大,选择合适的放大倍数来确保测量信号的准确性。

3、滤波器的设计:热电偶电路会受到环境噪声的干扰,需要设计滤波器来抑制噪声,提高信号质量。

4、参考电压的选择:热电偶电路通常需要一个稳定的参考电压作为基准,选择合适的参考电压来确保测量的准确性。

5、ADC分辨率的选择:ADC的分辨率决定了测量结果的精度,选择合适的ADC分辨率来满足实际需求。

三、常见的热电偶电路设计方案及其优缺点1、单端测量方案:将热电偶的一个端口接地,将另一个端口连接到测量电路。

优点是设计简单,缺点是信号容易受到干扰,准确性较低。

2、差动测量方案:将两个热电偶串联,通过测量两个热电偶之间的差值来实现温度测量。

优点是抗干扰能力强,准确性高,缺点是设计复杂。

3、冷端补偿方案:将热电偶的冷端接地,并通过一个补偿电路来抵消冷端温度对测量结果的影响。

优点是可以提高准确性,缺点是增加了设计的复杂性。

热电偶电路的设计方案是进行温度测量时的关键部分,设计方案的选择直接影响到测量结果的准确性和稳定性。

简述热电偶传感器的工作原理

简述热电偶传感器的工作原理

简述热电偶传感器的工作原理1.引言1.1 概述热电偶传感器是一种常用的温度测量设备,它基于热电效应原理,能够将温度转化为电信号。

热电偶传感器由两种不同金属导线组成,它们通过焊接或相连形成一个回路。

当热电偶的两个交界处有不同温度时,就会产生热电势差,即热电偶电动势。

通过测量这个电动势,我们可以计算出温度变化。

热电偶传感器的工作原理可以简述为:当热电偶的两个接点温度不同时,就会在该热电偶上产生一个热电势差。

这是因为不同金属导线的热电势特性不同,形成了一个由温差驱动的电池。

这个电势差能够通过电路进行测量和计算。

根据热电偶的材料和温度特性,我们可以确定出一个特定的热电势和温度之间的关系,从而实现对温度的准确测量。

热电偶传感器具有许多优点,例如高温测量范围、快速响应、抗振动和可靠性等。

它们广泛应用于工业自动化、科学研究、环境监测等领域,常用于测量高温炉窑、发动机排气温度、液体流体温度等。

在本文中,我们将详细介绍热电偶传感器的基本构成和原理,以及其工作原理的具体步骤和关键参数。

希望通过本文的介绍,读者能够更好地理解热电偶传感器的工作原理,并为其在实际应用中提供参考和指导。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将以以下结构来详细介绍热电偶传感器的工作原理:第一部分是引言,在引言部分,先对热电偶传感器进行概述,介绍其在工业领域中的应用与重要性。

然后,概括说明本文的结构和内容。

最后,明确本文的目的,即为读者提供一个全面而清晰的了解热电偶传感器工作原理的文章。

第二部分是主要内容,将分为两个子节。

2.1 热电偶传感器的基本构成和原理。

在这一部分,将详细介绍热电偶传感器的基本组成部分及其功能。

包括两种不同金属导线的选择及其相互连接方式,以及热电偶传感器的工作原理。

2.2 热电偶传感器的工作原理。

在这一部分,将更加深入地探讨热电偶传感器的工作原理。

包括热电效应的基本原理和热电偶传感器在不同温度变化下产生的电势信号。

同时,还将解释如何根据电势信号的变化来测量被测量物体的温度。

利用热电偶原理设计温度测量实验方案

利用热电偶原理设计温度测量实验方案

热电偶选择与安装
热电偶选择
根据实验需求和测量范围选择合 适的热电偶类型。考虑热电偶的 灵敏度、稳定性、耐腐蚀性等因
素。
热电偶安装
将热电偶安装在待测物体上,确 保热电偶与物体表面紧密接触, 以减小测量误差。同时,注意保 护热电偶免受机械损伤和环境影
响。
接线与调试
按照热电偶的接线图正确连接线 路,检查接线无误后进行调试。 调试过程中应注意观察热电偶的 输出信号是否正常,确保实验数

环境因素
环境温度、湿度、气流等因素 会对热电偶的测量结果产生影 响。
测量系统误差
测量仪表的精度、稳定性以及 信号传输过程中的干扰等因素 也可能导致误差。
操作误差
实验人员的操作熟练度、读数 准确性等因素也会对实验结果
产生影响。
结果对比与验证
与标准温度计对比
将热电偶的测量结果与标准温度计的测量结果进行对比,以验证 热电偶的测量准确性。
据的准确性。
03
温度测量实验步骤
搭建实验系统
01
02
03
选择合适的热电偶
根据实验需求,选择适合 测量范围、精度要求的热 电偶,如K型、J型等。
连接测量电路
将热电偶的冷端与测量仪 表的输入端连接,形成测 量回路。
安装热电偶
将热电偶的热端安装在待 测物体上,确保紧密接触 ,减少误差。
初始化设置与参数调整
对未来研究提出建议
深入研究热电偶材料的性能
01
为了进一步提高温度测量的精度和稳定性,建议深入研究热电
偶材料的性能,探索具有更优异性能的新型热电偶材料。
加强温度测量技术的智能化和自动化研究
02
建议加强温度测量技术的智能化和自动化研究,利用人工智能

热电偶温度表测量电路的设计

热电偶温度表测量电路的设计

热电偶温度表测量电路的设计热电偶温度表由配套热电偶、外壳和核心测量电路等组成,其核心电路由三大部分组成:(1)测量放大电路;(2)A/D转换电路;(3)显示电路。

一般用单片机作为信号处理和控制的核心,图10.6.1所示为市场上常见的热电偶测温表。

若对电路稍作改进也可变成温度控制器或兼具温度控制与报警双重功能。

图10.6.1 热电偶温度表1 温度表硬件电路设计1.1 热电偶温度传感器及其冷端补偿方法的选择可根据测量温度高低来选择,尽量选用贱金属型热电偶,以降低成本。

如铁—康铜型热电偶,被测温度范围可达-100~1 100℃,冷端补偿采用补偿电桥法,采用不平衡电桥产生的电势来补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化值。

不平衡电桥由电阻R1、R2、R3(锰铜丝绕制)、R cu(铜丝绕制)四桥臂和桥路稳压源组成,串联在热电偶回路中。

R cu 与热电偶冷端同处于±0℃,而R1=R2=R3=1Ω,桥路电源电压为4V,由稳压电源供电,R s为限流电阻,其阻值因热电偶不同而不同,电桥通常取在20℃时平衡,这时电桥的四个桥臂电阻R1=R2=R3=R cu,a、b端无输出。

当冷端温度偏离20℃时,例如升高时,R cu增大,而热电偶的热电势却随着冷端温度的升高而减小。

U ab与热电势减小量相等,U ab与热电势迭加后输出电势则保持不变,从而达到了冷端补偿的自动完成。

1.2 测量放大电路及其芯片实际电路中,从热电偶输出的信号最多不过几十毫伏(<30mV),且其中包含工频、静电和磁偶合等共模干扰,对这种电路放大就需要放大电路具有很高的共模抑制比以及高增益、低噪声和高输入阻抗,因此宜采用测量放大电路。

测量放大器又称数据放大器、仪表放大器和桥路放大器,它的输入阻抗高,易于与各种信号源匹配,而它的输入失调电压和输入失调电流及输入偏置电流小,并且温漂较小。

由于时间温漂小,因而测量放大器的稳定性好。

由三运放组成测量放大器,差动输入端R1和R2分别接到A1和A2的同相端。

j型热电偶电路

j型热电偶电路

j型热电偶电路
J型热电偶电路是一个温度测量电路,利用J型热电偶作为温度传感器。

在这个电路中,J型热电偶的两条线路与数据采集设备的铜质接线端子连接。

其中一个连接点(J1)作为测量点,产生的Seebeck电压与烛火温度成比例。

另外两个连接点J2和J3每个都有各自的Seebeck系数,在数据采集终端都会产生一个与温度成比例的温差电压,被称为冷端电压。

为了得到测量点的电压,我们需要确定这两个接点的温度,以及它们与电压之间的关系。

这通常通过使用可直接读取的温度传感器来测量参考端温度,并从测量电压中减去寄生结电压分量来实现,这个过程被称为冷端补偿。

此外,为了确保测量的准确性,热电偶需要一个特定的温度基准来补偿冷端产生的误差。

最常用的方法是使用可直接读取的温度传感器测量参考端温度,并从测量电压中减去寄生端的电压分量。

这种方法被广泛应用于简化计算。

这种测量电路要求接线端子的质量和导线的性能优良,因为测量电压与测量导线和冷端J2、J3的电压分量无关。

热电偶测量温度原理.

热电偶测量温度原理.

1、2两点的温度不同时,回路中就会产生热电势,因而?就有电流产生,电流表就会?发生偏转,这一现象称为热?电效应(塞贝克效应),产生的电势、电流分别叫热电?势、热电流。

热电偶温度计属于接触式温度测量仪表。

是根据热电效应即塞贝克效应原理来测量温度的,是温度测量仪表中常用的测温元件。

将不同材料的导体A、B接成闭合回路,接触测温点的一端称测量端,一端称参比端。

若测量端和参比端所处温度t和t0 不同,则在回路的A、B之间就产生一热电势EAB(t,t0 ),这种现象称为塞贝克效应,即热电效应。

EAB大小随导体A、B的材料和两端温度t和t0 而变,这种回路称为原型热电偶。

在实际应用中,将A、B的一端焊接在一起作为热电偶的测量端放到被测温度t处,而将参比端分开,用导线接入显示仪表,并保持参比端接点温度t0稳定。

显示仪表所测电势只随被测温度而t变化。

第一节热电偶的测温原理在1821年德国医生塞贝克在实验中发现热电效应以来,经珀尔帖、汤姆逊以及开尔文等科学家的大量研究,热电效应理论得到了不断的发展,并日趋完善。

热电偶是热电效应的具体应用之一,它在温度测量中得到了广泛的应用,热电偶具有结构简单、容易制造、使用方便和测量精度高等优点。

可用于快速测温、点温测量和表面测量等,但是热电偶也存在着不足的地方,如使用的参考端温度必须恒定,否则将歪曲测量结果;在高温或长期使用中,因受被测介质或气氛的作用(如氧化、还原等)而发生劣化,降低使用寿命。

尽管如此,热电偶仍在工业生产和科研活动中起着举足轻重的作用。

下面我们从三个热电效应的阐述中来讨论热电偶的测温原理。

一、塞贝克效应和塞贝克电势热电偶为什么能用来测量温度呢?这就是从热能和电能的相互转化的热电现象说起。

在1821年,塞贝克通过实验发现一对异质金属A、B组成的闭合回路(如图1-1)中,如果对接点a加热,那么,a,b两接点的温度就会不同,温度不同,就会有电流产生,使得接在电路中的电流表发生偏转。

热电偶温度ic

热电偶温度ic

热电偶温度ic全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:热电偶温度IC是一种用于测量温度的集成电路,它通过利用热电偶的热电效应将温度转换为电压信号,然后通过内部电路进行放大和处理,最终输出一个精确的数字温度值。

热电偶温度IC广泛应用在各种工业领域,如化工、冶金、医疗、食品等,其精准度和稳定性受到了广泛的认可。

热电偶是一种由两种不同金属线组成的传感器,当两种金属处于不同温度时,就会产生一个微小的电压信号。

热电偶的工作原理是基于塞贝克效应,即当两种金属的接触点处于不同温度时,会在接触点产生一个电动势。

热电偶温度IC通常包括一个热电偶传感器、一个放大器、一个模数转换器和一个数字信号处理单元。

热电偶传感器将温度转换为电压信号,放大器将电压信号放大到合适的范围,模数转换器将模拟信号转换为数字信号,数字信号处理单元进行数据处理和输出。

热电偶温度IC的优点之一是其精准度高,可以达到0.1°C的精度。

这种高精度使其在一些对温度要求苛刻的应用中得到广泛应用,比如医疗领域的体温测量、食品加工中的温度控制等。

热电偶温度IC还具有反应速度快、抗干扰能力强、体积小、功耗低等优点。

这些优点使得热电偶温度IC在工业自动化领域得到了广泛应用,能够满足各种复杂环境下的温度测量需求。

在选择热电偶温度IC时,需要考虑其测量范围、精确度、反应速度、抗干扰能力、封装形式等因素。

不同的应用场景需要不同的性能指标,因此在选择热电偶温度IC时需要根据实际需求进行综合考虑。

第二篇示例:热电偶温度IC(Integrated Circuit)是一种用于测量和控制温度的智能设备,它由热电偶传感器和集成电路组成,能够实现高精度的温度测量和信号处理。

热电偶是一种利用两种不同金属导体连接而成的传感器,通过测量两种导体之间的温差来获取环境温度信息。

热电偶因其简单、稳定和精准的特点被广泛应用于工业自动化、航空航天、医疗仪器、电力电气等领域。

在传统的热电偶温度测量中,需要将热电偶的信号传输至数据采集设备进行处理,这样会增加传输带来的误差和干扰。

热电偶测温电路原理图

热电偶测温电路原理图

热电偶测温电路原理图
当时做的热电偶电路非常简单,用了一个ADI公司的热电偶放大器AD595,不过这个玩艺非常的贵,而且还不太好买,另外还尝试了一个直接转成SPI的转换芯片Maxim的Max6675。

这个设计问题很多,不过忠于当初的设计理念,把所有的电路图都发上来。

这里说明一下AD595,这个玩艺还是比较好用的,就是非常贵阿。

AD595的基本介绍AD595是AD公司生产的一款热电偶放大器,他将仪器放大器
和热电偶冷接头补偿器全部集成在一块单片芯片上,产生一个10mV/℃的输出。

管脚的可选择性使其可以作为一个线性放大补偿器或者是设置工作点控制器的开关输出。

AD595包含一个热电偶故障报警,如果有热电偶的一脚或双脚开路,他可以显示报警信号。

报警输出有很多种灵活的方式,包括TTL形式。

AD595能够用一个单端+5V电压供电。

如果用负电压,则可以测量0℃以下的温度。

MAX6675调试起来不太好用。

具有冷端补偿和A/D转换功能的单片集成K型热电偶变换器,测温范围0℃~1 024℃,主要功能特点如下:直接将热电偶信号转换为数字信号,具有冷端补偿功能,简单的SPI串行接口与单片机通讯,12位A/D转换器、0.25℃分辨率,单一+5V的电源|稳压器电压,热电偶断线检测,工作温度范围-20℃~+85℃
这个电路也没啥好说的,具体分析一下总误差和校验后误差和热电阻一起分析,先把电路图和资料放上来。

热电偶测温原理

热电偶测温原理

热电偶测温原理
热电偶是一种很常见的温度传感器,它通常被用来测量和控制物体的温度,热电偶的原理源自热电偶定律,也称为热电偶方程,它指出电流在金属间引起热电势,从而导致电势变化。

热电偶由两种金属圈组成,这两种金属不同,一种金属圈的温度比另一种高,在这两个金属圈之间形成热电荷,通过热电荷的变化可以得出温度的改变。

当热电偶的温度发生变化时,金属圈之间的热电荷也会发生变化,这种变化可以引起电势的变化,由电势的变化反映出温度的变化,从而可以测量出温度的变化。

为了及时准确地测量和控制温度,有必要在热电偶组件上使用放大电路,这样,热电偶能够更准确地测量出温度变化,从而可以更好地控制温度。

热电偶可以用于测量和控制各种环境温度,比如食品工业、医药、航空航天等领域都有广泛的应用,热电偶的使用不仅可以安全可靠地测量和控制温度,而且还可以提高生产的效率和质量。

虽然热电偶有许多优点,但是它仍存在一些不足之处,比如,热电偶的反应时间较长,因此,如果需要实时的精确的温度测量,可能就不太适合使用热电偶。

此外,热电偶还有耐温性能差、受外界环境影响小等特点。

总之,热电偶是一种常用的温度传感器,它能够安全可靠地测量和控制温度,广泛应用于各个领域。

但是,它同样也有一些不足之处,
比如反应时间过长,受外界环境影响过小,以及耐温性能不足等等,希望有更多的研究来改进热电偶,从而提高其性能。

热电偶的四种原理

热电偶的四种原理

热电偶的四种原理
热电偶是一种装备,它可以用来测量物体的温度。

它由两个不同金属片和一根绝缘线组成,两个金属片由两个非常不同的金属组成,例如铂和铬,当两个金属片改变温度时,它们的电阻也会改变,即电阻会减少。

绝缘线把电流传递到仪器上,从而得到当前的温度值。

热电偶有四种主要原理:热电流原理、热阻原理、变阻原理和变电压原理。

热电流原理是将两种不同的金属片用热电线连接到一个仪器上,当其中一块金属片温度变化时,它的电阻值也会发生相应的变化,从而产生电流。

另一种原理是热电阻原理,其原理和热电流原理相似,只需要把一个金属片放在仪器的一端,另一端放置一个热电阻,当金属片变暖时,它的电阻将减少,从而产生电流。

热电偶的第三种原理是变阻原理,其原理是将两种金属片连接入一个回路,当温度发生变化时,其间的电阻也会随之变化,从而影响电流的大小。

另外,变电压原理也是一种常用的测量原理,原理是将三线热电偶连接到一个电路,当温度发生变化时,两个金属片之间的电势差也随之变化,从而影响电路的电压值。

通过仪器测量电压值,就可以算出当前的温度值。

热电偶有着不同的原理,可以根据需要选择其中一种,可以用来帮助我们测量物体的温度。

它的使用在工业和科学研究中都被广泛使用,能够满足不同的需求。

而且,不论是用热电流原理还是变阻原理,最终结果是一样的,可以得到准确的温度数值。

因此,热电偶是一种
有用的装备,可以帮助我们测量准确的温度值。

综上所述,热电偶是一种非常有用的装备,它有着四种原理:热电流原理、热阻原理、变阻原理和变电压原理,这些原理都可以应用到不同的领域,能够满足不同的需求;通过这些原理,可以得到准确的温度值,从而帮助我们做出恰当的决定。

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全国电子专业人才设计与技能大赛电子组装、调试与开发大赛---------传感元器件1.NTC 负温度系数热敏电阻热敏电阻分为三类:正温度系数热敏电阻(PTC ),负温度系数热敏电阻(NTC ),临界温度电阻器(CTR )。

图1-39 NTC 负温度系数热敏电阻负温度系数热敏电阻器如图1-39所示。

其电阻值随温度的增加而减小。

NTC 热敏电阻器在室温下的变化范围在10O ~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。

⑴ 负温度系数热敏电阻温度方程)(T f =ρ T B T e A /'=ρ T B T B TT Ae e S l A S l R //'===ρ 其中:l A A '=该关系式是经验公式,只在额定温度 TN 或额定电阻阻值 RN 的有限范围内才具有一定的精确度,因为材料常数B 本身也是温度 T 的函数。

NTC 热敏电阻器在室温下的变化范围在10O ~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。

已知温度T 、额定温度T N 和R25即可求的热敏电阻阻值R T 。

⑵ 负温度系数热敏电阻主要特性电阻温度系数σdTdR R T T 1=σ 微分式(),可得 2T B -=σ 热敏电阻的温度系数是负值。

-----温度测量电桥应用 温度测量电桥的A 点所在的桥臂的电阻是固定的,故A U 是固定的。

B 点所在的桥臂的电阻t R 随温度变化,故B U 是变动的。

电阻t R 为负温度系数热敏电阻,t R =1.5K 指NTC 热敏电阻的标称电阻值R25。

为了方便取2R 与t R 成比例,这里取K R R t 5.12==,同时,1311212E E R R R A U =+=,得Ω=7501R 。

在前面已知条件下,推导13’3P R R R +=: 约束条件:① U U U U U B A i ∆〈+-=〈∆-,② 131E A U =。

由测量电桥平衡0=-=B A i U U U 时,得Ω==+=750113’3R R R R P 。

又由1'31131E R t R t R E U U U B A i +-=-=,得R p R R R ∆±Ω=+=75013'3。

故取K R P 11=。

温度控制电路如图3-15所示,由测量电桥、测量放大器、滞回比较器及驱动电路等组成。

由于温度的不同,因而在测量电桥的A 、B 点时会产生不同的电压差,这个差值经过测量放大器放大后进入到滞回比较器的反相输入端,与比较电压U R 比较后,由滞回比较器输出信号进行加热或停止加热。

⑴ 温度控制器电路温度控制器电路如图3-7所示。

图3-7 温度控制器电路⑵ 电路原理分析由测量电桥、测量放大器、滞回比较器及驱动电路等组成。

测量电桥的A 点所在的桥臂的电阻是固定的,故A U 是固定的。

B点所在的桥臂的电阻t R 随温度变化,故B U 是变动的。

由于温度的不同,因而在测量电桥的A 、B 点时会产生不同的电压差,这个差值经过测量放大器放大后进入到滞回比较器的反相输入端,与比较电压U R 比较后,由滞回比较器输出信号进行加热或停止加热。

继电器J 可进一步推动交流接触器。

滞回电压比较器的比较电压U R 代表设定的温度,如图3-7示,o R TH U R R R U R R R U ⨯++⨯+=131212131213。

由滞回电压比较器特性可知,当E U 变化越过TH U 时,滞回电压比较器输出会翻转。

改变比较电压U R 能改变控温的范围,控温的精度由滞回比较器的滞环宽度确定。

比较电压U R 与温度t R 的关系:om R TH U R R R U R R R U ⨯++⨯+=131212131213)()(1'31211131212131213E R R R E R R R A U U A AU U R R R U R R R U t t B A AB om R E +-+=-==⨯++⨯+= 令1211'1E R R R AE +=,131312R R R m +=; 整理得:1'3'31312'113121'3'111E R R R mA U R R mE U R R E R R R mA mE U tom om t tR +--=-+-= (3-10) 由式(3-10)可知,比较电压U R 与温度t R 存在对应关系。

温度t ↑,t R ↓,使B U ↓,而B A U U -↑。

经测量放大器的放大,E U ↑,当温度由0t 上升到达2t (与U R 对应),即温度t 到达设定值2t ,滞回比较器输出信号F U 使驱动电路复合管截止,继电器J 失电,停止加温。

温度t ↓,t R ↑,使B U ↑,而B A U U -↓。

经测量放大器的放大,E U ↓,当温度下降达2t (与U R 对应),即温度t 下降低于设定值2t ,滞回比较器输出信号F U 使驱动电路复合管导通,继电器J 得电,进行加温。

2.热释电红外线传感器普通人体会发射10μm 左右的特定波长红外线,用专门设计的传感器就可以针对性的检测这种红外线的存在与否。

当人体红外线照射到传感器上后,因热释电效应将向外释放电荷,后续电路经检测、放大、处理后就能产生控制信号。

如图1-39所示,这种专门设计的探头只对波长为10μm 左右的红外辐射敏感,所以除人体以外的其他物体不会引发探头动作。

探头内包含两个互相串联或并联的热释电元,而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。

一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,于是输出检测信号。

为了增强敏感性并降低白光干扰,通常在探头的辐射照面覆盖有特殊的菲泥尔滤光透镜,菲泥尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。

传感器的光谱范围为1~10μm ,中心为6μm ,均处于红外波段,是由装在TO-5型金属外壳的硅窗的光学特性所决定。

主要参数:工作电压 2.2~15V ;工作电流 8.5~24μA ;视场 139°×126°红外热释电传感器管脚图如图1-40所示,它是一种检测人体发射红外线而输出电信号的传感器。

图1-40 红外热释电传感器管脚图菲涅尔透镜是由聚烯烃材料注压而成的薄片,镜片表面一面为光面,另一面刻录了由小到大的同心圆,它的纹理是利用光的干涉及扰射和根据相对灵敏度和接收角度要求来设计的,透镜的要求很高,一片优质的透镜必须是表面光洁,纹理清晰,其厚度一般在 1mm 左右,特性为面积较大,厚度薄及侦测距离远菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用,即将热释红外信号折射(反射)在PIR上,第二个作用是将探测区域内分为若干个明区和暗区,使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号。

⑴红外热释电传感器应用电路:①基本工作原理功能:利用热释电红外器件直接探测来自移动的生物体的红外辐射。

图为使用SD02型热释电人体红外传感器组成的放大检测电路。

电路使用LM324四运放分别构成IC(A)、IC(B)两级高倍放大器,SD02检测到的人体红外线微弱信号后,从2脚输出极微弱的电信号输入到同相放大器IC(A),再从1脚输出一定幅度的信号,再经电容C6耦合到反相放大器IC(B)进一步放大,放大倍数约2500。

为适应热释电人体红外传感器的负载能力,要求高输入阻抗的放大器,故采用同相放大器。

IC(C)、IC(D)构成窗口比较器,当IC(B)电压幅度在UA到UB之间时,IC(C)、IC (D)均无输出;当IC(B)输出电压大于UA时,IC(C)输出高电平;当IC(B)输出电压小于UB时,IC(D)输出高电平,经D1、D2隔离后分别输出,以控制后续报警及控制电路。

R11用于设定窗口的阈值电平,调节R11可调节检测器的灵敏度。

当有人在热释电检测电路的有效范围内走动时,将引起LED1和LED2的交替闪烁。

电路中,运放LM324无论是作放大器还是比较器,都采用了单电源。

在传感器无信号时,IC(A)的静态输出电压为0.4V~1V左右;IC(B)在静态时,由于同相端电位为2.5V,故直流输出电平为2.5V;而两个比较器IC(C)和(D)的基准电位则由电阻R10、R11和R12的大小确定。

②电路组装要求Ⅰ. 按图电路组装。

实验室试验时,不必加菲涅耳透镜,直接用SD02检测人体运动。

将手臂在传感器前移动,观察两只发光二极管点亮与熄灭的对应情况,分析检测电路的工作状态。

Ⅱ. 如电路不工作,可由前至后逐级测量各级输出端有无变化的电压信号,以判断电路及各级工作状态,排除故障(检测时注意PY的预热时间)。

⑵课堂作业①电路中电容C4、C5的作用是什么?电容C1和C8的作用是甚么?去掉C1和C8对传感器信号有否影响?请试一试。

②②对电路适当接续,组成自动报警,发出"有电危险,请勿靠近"的语音,语音集成电路的使用方法参见第二单元课题三语音提示和告警电路。

⑶课外制作与阅读①为防止电路在实际应用时频繁动作,请用时基电路555设计一个延时触发电路,要求当传感器检测到人体信号时,5秒后执行控制动作。

②3.超声波和超声波传感器超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器,用来测量物体的距离。

首先,超声波传感器会发射一组高频声波,一般为40-45KHz,当声波遇到物体后,就会被反弹回,并被接受到。

通过计算声波从发射到返回的时间,再乘以声波在媒介中的传播速度(344米/秒,空气中),就可以获得物体相对于传感器的距离值了。

超声波探头主要由压电晶片组成,既可以发射超声波,也可以接收超声波。

超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。

构成晶片的材料可以有许多种。

晶片的大小,如直径和厚度也各不相同,因此每个探头的性能是不同的。

超声波传感器的主要性能指标包括:(1)工作频率。

工作频率就是压电晶片的共振频率。

当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时,输出的能量最大,灵敏度也最高。

(2)工作温度。

由于压电材料的居里点一般比较高,特别是诊断用超声波探头使用功率较小,所以工作温度比较低,可以长时间地工作而不失效。

医疗用的超声探头的温度比较高,需要单独的制冷设备。

(3)灵敏度。

主要取决于制造晶片本身。

机电耦合系数大,灵敏度高;反之,灵敏度低。

1.超声波发射电路发射电路主要由U1(74LS04/CD4069)和超声波发生换能器组成,单片机端口P3.4输出40KHz 方波信号一路经一级反向器后送超声波发生换能器T的一个电极,另一路经两级反向器后送超声波发生换能器T的另一个电极。

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