电子温度计制作-PPT课件
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Hale Waihona Puke Baidu
掌握利用热 电偶传感器 制作温度测 量仪的基本 原理及方法
培养耐心细 致严谨扎实 的工作作风 及团结协作 的合作精神
项目1 温度检测
项目内容
温度检测产品简介 知识点解析 工程应用 项目考核 拓展训练
项目1 温度检测
红外线辐射温度计
温度检测产品简介
热电偶温度计
项目1 电子温度计制作
知识点1 热电偶传感器测量温 度
3．参比电极定律 4．均质导体定律
项目1 电子温度计制作
知识点1 热电偶传感器测量温 度
三、热电偶的材料、结构及种类
1．热电偶材料
用做热电偶的材料应具备如下几方面的条件：
① 测量范围广。要求在规定的温度测量范围内具有较高的测 量精确度、较大的热电动势，温度与热电动势的关系是单值 函数。 ② 性能稳定。要求在规定的温度测量范围内使用时热电性能 稳定，有较好的均匀性和复现性。 ③ 化学性能好。要求在规定的温度测量范围内使用时有良好 的化学稳定性、抗氧化或抗还原性能，不产生蒸发现象。 分别有铂铑30-铂铑6、铂铑10-铂、镍铬一镍硅、镍铬一镍铜、 镍铬一镍铝、铜一铜镍。
4．显示仪表机械零位调整法
5．冰浴法
项目1 电子温度计制作
知识点2 热电阻传感器测量温度
一、热电阻传感器概述
热电阻概念
利用导体或半导体的电阻值随温度的变化而变化的特性来测 量温度的感温元件叫热电阻。它可用于测量-200~500℃范 围内的温度。目前热电阻的应用范围已扩展到1~5K的超低 温领域，同时在1000~1200℃温度范围内也有足够好的特 性。
一、热电偶工作原理
项目1 电子温度计制作
知识点1 热电偶传感器测量温度
一、热电偶工作原理
1．热电效应 将两种不同的导体或半导体两端相接组成闭合回路， 回路中就会产生一个热电动势，这种现象称为热电 效应。
项目1 电子温度计制作
知识点1 热电偶传感器测量温 度
一、热电偶工作原理
热电偶测温系统示意图
知识点1 热电偶传感器测量温 度
二、热电偶的基本定律
1．中间导体定律
在热电偶回路中接入第三种导体，只要第三种导体和原导 体的两接点温度相同，则回路中总的热电动势不变。 热电偶在两接点温度t, to时的热电动势等于该热电偶在接点 温度为t, tn和tn, to时的热电动势的代数和。
2．中间温度定律
热电偶回路
2．热电偶特点： ① 热电偶必须采用两种不同材料作为电极，否则无论导体截面 如何、温度分布如何，回路中的总热电动势恒为零。 ② 若热电偶两接点温度相同，尽管采用了两种不同的金属，回 路总电动势恒为零。 ③ 热电偶回路总热电动势的大小只与材料和接点温度有关，与 热电偶的尺寸、形状无关。
项目1 电子温度计制作
传感器应用
项目1 电子秤的制作
——温度检测
黄冈职业技术学院
项目1 电子温度计制作
电子温度 计的制作
测量范围为 0℃～+100℃ ，测量精度为 1℃，测量误 差小于2℃。
请利用数 码管显示 测量值。
项目1 电子温度计制作
知识目标 能力目标
项目目标
素质目标
掌握热电偶 传感器、热 电阻传感器 、红外线传 感器的结构 及工作特性
热电偶冷端补偿电桥
项目1 电子温度计制作
知识点1 热电偶传感器测量温度
四、热电偶的冷端补偿
3．计算修正法
在实际应用中，冷端温度并非一定为0℃，所以测出的热电动 势是不能正确反映热端实际温度的。为此，必须对温度进行 修正。修正公式采用中间温度定律。
当热电偶冷端温度已知且恒定时（to≠0℃），工程上常用一 种简单方便的机械零位调整法，进一步对温度测量值进行校 正。即在未工作之前，预先将有零位调整器的温度显示仪表 的指针从刻度的初始值（机械零位）调至已知的冷端温度值 上即可。 将热电偶的冷端置于温度为0℃的恒温器内（如冰水混合物）， 使冷端温度处于0℃。
项目1 电子温度计制作
知识点1 热电偶传感器测量温度
四、热电偶的冷端补偿
2．补偿电桥法
补偿电桥法是利用不平衡电桥产生的不平衡电势去补偿因热 电偶冷端温度变化而引起的热电动势的变化，它可以自动地 将冷端温度校正到补偿电桥的平衡点温度上。
1——热电偶 2——补偿导线 3——铜导线 4——补偿电桥
（1）铂热电阻
（2）铜电阻
（3）铟、锰电阻
项目1 电子温度计制作
知识点2 热电阻传感器测量温度
三、半导体热敏电阻
1．测温原理
半导体热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度显著变化的特 性制成的。在一定的范围内通过测量热敏电阻阻值的变化情 况，就可以确定被测介质的温度变化情况。
灵敏度高、体积小、反应快。 （1）负温度系数热敏电阻（NTC） （2）正温度系数热敏电阻（PTC）
四、热电偶的冷端补偿
1．补偿导线法
补偿导线由两种不同性质的廉价金属材料制成，在0～150℃ 温度范围内与配接的热电偶具有相同的热电特性。补偿导线 起到了延伸热电极的作用，达到了移动热电偶冷端位置的目 的。
A，B——热电偶电极 A'、B'——补偿导线 to'——热电偶原冷端温度 to——热电偶新冷端温度 补偿导线在测温回路中的连接
项目1 电子温度计制作
知识点1 热电偶传感器测量温度
三、热电偶的材料、结构及种类
2．热电偶结构
3．热电偶种类
(1) 标准型热电偶
(2) 非标准型热电偶 (3) 薄膜热电偶
普通工业热电偶结构
1测量端；2热电极；3绝缘管；
4保护套管；5接线盒
项目1 电子温度计制作
知识点1 热电偶传感器测量温度
1．金属热电阻
热电阻分类
2．半导体热敏电阻
项目1 电子温度计制作
知识点2 热电阻传感器测量温度
二、金属热电阻
1．测温原理
金属导体的电阻大多都具有随温度变化的特性。
Rt=R0[l+α(t-to)] Rt, R0分别为热电阻在t℃和0℃时的电阻值；
α为热电阻的电阻温度系数（1/℃）。
2．常用金属热电阻
2．特点
3．常用半导体热敏电阻
项目1 电子温度计制作
知识点3 红外传感器测量温度
一、红外传感器概述
1．红外传感器的应用
红外辐射计用于辐射和光谱辐射测量。
搜索和跟踪系统用于搜索和跟踪红外目标，确定其空间位置 并对它的运动进行跟踪。
掌握利用热 电偶传感器 制作温度测 量仪的基本 原理及方法
培养耐心细 致严谨扎实 的工作作风 及团结协作 的合作精神
项目1 温度检测
项目内容
温度检测产品简介 知识点解析 工程应用 项目考核 拓展训练
项目1 温度检测
红外线辐射温度计
温度检测产品简介
热电偶温度计
项目1 电子温度计制作
知识点1 热电偶传感器测量温 度
3．参比电极定律 4．均质导体定律
项目1 电子温度计制作
知识点1 热电偶传感器测量温 度
三、热电偶的材料、结构及种类
1．热电偶材料
用做热电偶的材料应具备如下几方面的条件：
① 测量范围广。要求在规定的温度测量范围内具有较高的测 量精确度、较大的热电动势，温度与热电动势的关系是单值 函数。 ② 性能稳定。要求在规定的温度测量范围内使用时热电性能 稳定，有较好的均匀性和复现性。 ③ 化学性能好。要求在规定的温度测量范围内使用时有良好 的化学稳定性、抗氧化或抗还原性能，不产生蒸发现象。 分别有铂铑30-铂铑6、铂铑10-铂、镍铬一镍硅、镍铬一镍铜、 镍铬一镍铝、铜一铜镍。
4．显示仪表机械零位调整法
5．冰浴法
项目1 电子温度计制作
知识点2 热电阻传感器测量温度
一、热电阻传感器概述
热电阻概念
利用导体或半导体的电阻值随温度的变化而变化的特性来测 量温度的感温元件叫热电阻。它可用于测量-200~500℃范 围内的温度。目前热电阻的应用范围已扩展到1~5K的超低 温领域，同时在1000~1200℃温度范围内也有足够好的特 性。
一、热电偶工作原理
项目1 电子温度计制作
知识点1 热电偶传感器测量温度
一、热电偶工作原理
1．热电效应 将两种不同的导体或半导体两端相接组成闭合回路， 回路中就会产生一个热电动势，这种现象称为热电 效应。
项目1 电子温度计制作
知识点1 热电偶传感器测量温 度
一、热电偶工作原理
热电偶测温系统示意图
知识点1 热电偶传感器测量温 度
二、热电偶的基本定律
1．中间导体定律
在热电偶回路中接入第三种导体，只要第三种导体和原导 体的两接点温度相同，则回路中总的热电动势不变。 热电偶在两接点温度t, to时的热电动势等于该热电偶在接点 温度为t, tn和tn, to时的热电动势的代数和。
2．中间温度定律
热电偶回路
2．热电偶特点： ① 热电偶必须采用两种不同材料作为电极，否则无论导体截面 如何、温度分布如何，回路中的总热电动势恒为零。 ② 若热电偶两接点温度相同，尽管采用了两种不同的金属，回 路总电动势恒为零。 ③ 热电偶回路总热电动势的大小只与材料和接点温度有关，与 热电偶的尺寸、形状无关。
项目1 电子温度计制作
传感器应用
项目1 电子秤的制作
——温度检测
黄冈职业技术学院
项目1 电子温度计制作
电子温度 计的制作
测量范围为 0℃～+100℃ ，测量精度为 1℃，测量误 差小于2℃。
请利用数 码管显示 测量值。
项目1 电子温度计制作
知识目标 能力目标
项目目标
素质目标
掌握热电偶 传感器、热 电阻传感器 、红外线传 感器的结构 及工作特性
热电偶冷端补偿电桥
项目1 电子温度计制作
知识点1 热电偶传感器测量温度
四、热电偶的冷端补偿
3．计算修正法
在实际应用中，冷端温度并非一定为0℃，所以测出的热电动 势是不能正确反映热端实际温度的。为此，必须对温度进行 修正。修正公式采用中间温度定律。
当热电偶冷端温度已知且恒定时（to≠0℃），工程上常用一 种简单方便的机械零位调整法，进一步对温度测量值进行校 正。即在未工作之前，预先将有零位调整器的温度显示仪表 的指针从刻度的初始值（机械零位）调至已知的冷端温度值 上即可。 将热电偶的冷端置于温度为0℃的恒温器内（如冰水混合物）， 使冷端温度处于0℃。
项目1 电子温度计制作
知识点1 热电偶传感器测量温度
四、热电偶的冷端补偿
2．补偿电桥法
补偿电桥法是利用不平衡电桥产生的不平衡电势去补偿因热 电偶冷端温度变化而引起的热电动势的变化，它可以自动地 将冷端温度校正到补偿电桥的平衡点温度上。
1——热电偶 2——补偿导线 3——铜导线 4——补偿电桥
（1）铂热电阻
（2）铜电阻
（3）铟、锰电阻
项目1 电子温度计制作
知识点2 热电阻传感器测量温度
三、半导体热敏电阻
1．测温原理
半导体热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度显著变化的特 性制成的。在一定的范围内通过测量热敏电阻阻值的变化情 况，就可以确定被测介质的温度变化情况。
灵敏度高、体积小、反应快。 （1）负温度系数热敏电阻（NTC） （2）正温度系数热敏电阻（PTC）
四、热电偶的冷端补偿
1．补偿导线法
补偿导线由两种不同性质的廉价金属材料制成，在0～150℃ 温度范围内与配接的热电偶具有相同的热电特性。补偿导线 起到了延伸热电极的作用，达到了移动热电偶冷端位置的目 的。
A，B——热电偶电极 A'、B'——补偿导线 to'——热电偶原冷端温度 to——热电偶新冷端温度 补偿导线在测温回路中的连接
项目1 电子温度计制作
知识点1 热电偶传感器测量温度
三、热电偶的材料、结构及种类
2．热电偶结构
3．热电偶种类
(1) 标准型热电偶
(2) 非标准型热电偶 (3) 薄膜热电偶
普通工业热电偶结构
1测量端；2热电极；3绝缘管；
4保护套管；5接线盒
项目1 电子温度计制作
知识点1 热电偶传感器测量温度
1．金属热电阻
热电阻分类
2．半导体热敏电阻
项目1 电子温度计制作
知识点2 热电阻传感器测量温度
二、金属热电阻
1．测温原理
金属导体的电阻大多都具有随温度变化的特性。
Rt=R0[l+α(t-to)] Rt, R0分别为热电阻在t℃和0℃时的电阻值；
α为热电阻的电阻温度系数（1/℃）。
2．常用金属热电阻
2．特点
3．常用半导体热敏电阻
项目1 电子温度计制作
知识点3 红外传感器测量温度
一、红外传感器概述
1．红外传感器的应用
红外辐射计用于辐射和光谱辐射测量。
搜索和跟踪系统用于搜索和跟踪红外目标，确定其空间位置 并对它的运动进行跟踪。