接触式与非接触式温度传感器的区别
温度传感器原理与应用知识
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温度传感器原理与应用知识温度是一个基本的物理量,自然界中的一切过程无不与温度密切相关。
温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。
温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。
从17世纪初人们开始利用温度进行测量。
在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和IC集成温度传感器等接触式温度传感器。
与之相应,根据波与物质的相互作用规律,相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器等非接触式温度传感器。
一、接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。
温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。
一般测量精度较高。
在一定的测温范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。
但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差。
它们广泛应用于工业、农业、商业等部门。
在日常生活中人们也常常使用这些温度计。
随着低温技术在国防工程、空间技术、冶金、电子、食品、医药和石油化工等部门的广泛应用和超导技术的研究,测量-153℃以下温度的低温温度计得到了发展,如低温气体温度计、蒸汽压温度计、声学温度计、顺磁盐温度计、量子温度计、低温热电阻和低温温差电偶等。
低温温度计要求感温元件体积小、准确度高、复现性和稳定性好。
利用多孔高硅氧玻璃渗碳烧结而成的渗碳玻璃热电阻就是低温温度计的一种感温元件,可用于测量-271.4℃~27℃范围内的温度。
温度计常用的有:1、热电阻根据电阻的温度效应而制,有随温度升高而变大的是正温度系数,也有随温度升高而减小的是负温度系数,使用时取其分压放大后AD转换即可。
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高,性能稳定。
其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。
(1)热电阻测温原理及材料热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
混凝土的智能化监控原理
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混凝土的智能化监控原理一、前言混凝土是建筑领域中最常见的材料之一,其在建筑物、桥梁等工程中扮演着重要角色。
然而,由于混凝土的性质和使用环境的影响,其容易出现裂缝、变形等问题,从而导致建筑物的安全隐患。
因此,混凝土的监控和检测显得尤为重要。
近年来,随着物联网技术的发展,混凝土的智能化监控逐渐成为了研究的热点和趋势。
本文将介绍混凝土的智能化监控原理。
二、混凝土的智能化监控系统概述混凝土的智能化监控系统主要由传感器、数据采集和传输设备、数据处理和分析软件以及用户界面组成。
其基本原理是通过安装在混凝土结构上的传感器,实时采集混凝土的各种物理和化学参数,如温度、湿度、应变、强度等,将采集到的数据传输到数据采集和传输设备,再通过数据处理和分析软件进行处理和分析,最终将结果呈现在用户界面上,供用户查看和决策。
三、混凝土监测传感器混凝土监测传感器是混凝土智能化监控系统的核心部分,其作用是实时采集混凝土的各种物理和化学参数。
根据采集参数的不同,混凝土监测传感器可以分为以下几种:1.温度传感器温度传感器用于监测混凝土的温度变化,其可分为接触式温度传感器和非接触式温度传感器。
接触式温度传感器通常安装在混凝土结构内部,其通过与混凝土直接接触来采集温度数据。
非接触式温度传感器通常安装在混凝土结构表面,其通过红外线等技术来采集温度数据。
2.湿度传感器湿度传感器用于监测混凝土的湿度变化,其可分为电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器。
电容式湿度传感器通过测量混凝土表面的电容值来判断其湿度变化。
电阻式湿度传感器通过测量混凝土表面的电阻值来判断其湿度变化。
3.应变传感器应变传感器用于监测混凝土的应变变化,其可分为金属应变片传感器和光纤应变传感器。
金属应变片传感器通过测量金属应变片的变形来判断混凝土的应变变化。
光纤应变传感器通过测量光纤的弯曲程度来判断混凝土的应变变化。
4.强度传感器强度传感器用于监测混凝土的强度变化,其可分为压力传感器和超声波传感器。
检测技术与控制工程-2.1 热电偶
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非接触式测温:无需接触被测体,利用物体的热辐射能量随温度变化而 变化的原理实现测量。
类型有:光电高温传感器、红外辐射温度传感器、光纤高温传感器等。 测温速度快,可对运动体进行测温,测温范围在600—6000℃,但误差较大。
各类温度检测方法构成的测温仪表的大体测温范围
2.2.1 热电偶传感器
热电偶是工程上应用最广泛的温度传感器。
优点: ▲▲
结构简单、制作容易、精度高、温度测量范围宽、动 态响应特性好、输出信号便于远传、使用方便。
测温范围:100℃~1300℃ 在温度测量中占有重要的地位。 应用: 测量炉子或管道的气体、液体的温度或固体的表面温度
实际应用中,为了简便,温度与热电势之间的关系是通过热电偶分度表 来确定的。
分度表是在参考端温度T0为0℃时,通过实验建立起来的热电势与工作 端温度T之间的数值对应关系。
例如:镍铬——镍硅热电偶分度表(参考端温度为0 ℃ )
-
通过查表可以查 得输出热电势相 对应的工作端温 度T,避免了繁杂 的运算
热电偶基本性质
一、热电偶测温原理
热电偶的测温原理基于热电 效应。将两种不同的导体A和B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, 由于这种热电效应现象是1823年 塞贝克(Seeback)首先发现提 出,故又称塞贝克效应。
一、热电偶测温原理
1、热电偶的结构
图中的闭合回路称为热电偶,导体A和B称为热电偶的
右图回路中的总电动势为:
T0
T0
EABC T,T0 eAB T eBC T0 eCA T0 A
B
一文详解温湿度传感器
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一文详解温湿度传感器
据生理学家研究,人所处环境的温湿度高低,会直接影响到人的体温调节功能和热传导效应。
以至于人的体感适应度的好坏,反映到思维活动的敏捷和精神状态的优良,从而影响了我们学习、工作的效率。
经过试验分析,人体最适宜的室温度应是18℃,湿度应是40%至60%。
在人们的生产生活中,有许多不同的场所和环境对温湿度都有特定的要求,因此,合理的温湿度调控成为了一种必要手段。
温湿度传感器
由于温度与湿度不管是从物理量本身,还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以产生了温湿度一体的传感器。
温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的设备或装置。
市场上的温湿度传感器一般是测量温度量和相对湿度量。
温度和湿度
先来了解一下温度和湿度的几个物理量:
温度
度量物体冷热的物理量,是国际单位制中7个基本物理量之一。
在生产和科学研究中,许多物理现象和化学过程都是在一定的温度下进行的,人们的生活也和它密切相关。
湿度
湿度很久以前就与生活存在着密切的关系,但用数量来进行表示较为困难。
日常生活中最常用的表示湿度的物理量是空气的相对湿度。
用%RH表示。
在物理量的导出上相对湿度与温度有着密切的关系。
一定体积的密闭气体,其温度越高相对湿度越低,温度越低,其相对湿度越高。
其中涉及到复杂的热力工程学知识。
有关湿度的一些定义:
相对湿度
在计量法中规定,湿度定义为“物象状态的量”。
日常生活中所指的湿度为相对湿度,用。
接触式和非接触式温度传感器详细说明
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接触式和非接触式温度传感器区别是什么?它们都有哪些共同点?产品型号表示方法和说明书哪里有下载?温度传感器选择重点考虑哪些方面?(1)被测对象的温度是否需记录、报警和自动控制,是否需要远距离测量和传送。
(2)测温范围的大小和精度要求。
(3)测温元件大小是否适当。
(4)在被测对象温度随时间变化的场合,测温元件的滞后能否适应测温要求。
(5)被测对象的环境条件对测温元件是否有损害。
(6)价格如保,使用是否方便。
温度传感器的选择主要是根据测量范围,当测量范围预计在总量程之内,可选用铂电阻传感器。
较窄的量程通常要求传感器必须具有相当高的基本电阻,以便获得足够大的电阻变化。
热敏电阻所提供的足够大的电阻变化使得这些敏感元件非常适用于窄的测量范围。
如果测量范围相当大时,热电偶更适用。
最好将冰点也包括在此范围内,因为热电偶的分度表是以此温度为基准的。
已知范围内的传感器线性也可作为选择传感器的附加条件。
接触式温度传感器详细说明:接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。
温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。
一般测量精度较高。
在一定的测温范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。
但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差,常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。
它们广泛应用于工业、农业、商业等部门。
非接触式温度传感器详细说明:它的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。
这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。
最常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律,称为辐射测温仪表。
辐射测温法包括亮度法(见光学高温计)、辐射法(见辐射高温计)和比色法(见比色温度计)。
各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。
温度传感器介绍
![温度传感器介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/b6634b7d011ca300a6c39062.png)
3.1 常用热电阻
取一只 100W/220V 灯泡,用万用表测量其电 阻值,可以发现其冷态阻值只有几十欧姆,而计算 得到的额定热态电阻值应为 484 。
1.铂热电阻的电阻—温度特性
铂电阻的特点是测温精度高,稳定性好,所以在 温度传感器中得到了广泛应用。铂电阻的应用范围为200~+850℃。 铂电阻的电阻—温度特性方程,在 -200~0℃的 温度范围内为: Rt=R0[1+At+Bt2+Ct3(t-100)]
2) 机械零位调整法
用螺丝刀调 节仪表面板 上的“机械 零点”,使 指针指到气 温t0(图中为 40 C)的刻 度上。
机械零点 指针被预调到室温(40 C ) 可补偿冷端损失
3)冰浴法
冰浴法接线图
1—被测流体管道 2—热电偶 3—接线盒 4—补偿导线 5—铜质导线 6—毫伏表 7—冰瓶 8—冰水混合物 9—试管 10—新的冷端
A
+
T
B
eAB( T )
自由 电子
热电偶的分度表 热电偶的线性较差,多数情况下采用查表法 我国从1991年开始采用国际计量委员会规 定的“1990年国际温标”(简称ITS-90)的新 标准。按此标准,制定了相应的分度表,并且 有相应的线性化集成电路与之对应。
直接从热电偶的分度表查温度与热电 势的关系时的约束条件是:自由端(冷端) 温度必须为0C。
温度传感器
1、温度测量概述
1. 温度测量
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。 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。
温度传感器分类及工作原理介绍
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《广州兰瑟电子》介绍:温度传感器定义温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。
温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。
温度传感器对于环境温度的测量非常准确,广泛应用于农业、工业、车间、库房等领域。
温度传感器分类按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。
1、接触式接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。
温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。
2、非接触式它的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。
这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。
温度传感器按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。
1、热电阻热敏电阻是用半导体材料,大多为负温度系数,即阻值随温度增加而降低。
温度变化会造成大的阻值改变,因此它是最灵敏的温度传感器。
但热敏电阻的线性度极差,并且与生产工艺有很大关系。
2、热电偶热电偶是温度测量中最常用的温度传感器。
其主要好处是宽温度范围和适应各种大气环境,而且结实、价低,无需供电,也是最便宜的。
电偶是最简单和最通用的温度传感器,但热电偶并不适合高精度的的测量和应用。
按照温度传感器输出信号的模式,可大致划分为三大类:数字式温度传感器、逻辑输出温度传感器、模拟式温度传感器。
1、数字式温度传感器它采用硅工艺生产的数字式温度传感器,其采用PTAT结构,这种半导体结构具有精确的,与温度相关的良好输出特性。
2、逻辑输出温度传感器在许多应用中,我们并不需要严格测量温度值,只关心温度是否超出了一个设定范围,一旦温度超出所规定的范围,则发出报警信号,启动或关闭风扇、空调、加热器或其它控制设备,此时可选用逻辑输出式温度传感器3、模拟式温度传感器模拟温度传感器,如热电偶、热敏电阻和RTDS对温度的监控,在一些温度范围内线性不好,需要进行冷端补偿或引线补偿;热惯性大,响应时间慢。
温度传感器
![温度传感器](https://img.taocdn.com/s3/m/9c093ef2b8f3f90f76c66137ee06eff9aef84961.png)
热电式温度传感器的优点是:实现了非接触式测值,不为红外线的 波长所左右,可获得稳定的检测灵敏度。可以实现对高、低温物体以及移 动中的气体、液体、固体状态的检测对象的远程温度测量。另外,这种温 度传感器使用简单、价格便宜。
机电一体化
图3-19 热敏电阻器的各种形状 表3-3示出了常用热敏电阻器的种类和特性,可以看出,随着温 度的升高,有在特定温度下阻抗急剧增加的PTC型,有在特定温度下阻 抗急剧减小的CTR型,以及阻抗随温度按指数规律减的NTC型等。PTC 型不能在宽广的温度范围内作为温度传感器使用,但是与NTC型相比 较,其温度系数高出接近一个数量级,因此常作为定温温度传感器使用。 作为定温温度传感器使用的还有CTR型,只是其阻抗在特定温度下不是 急剧增加,而是急剧减小。由于PTC型热敏电阻器具有特异的阻抗一温 度特性,因此广泛应用于电饭锅、干燥机、干燥器等很多种工业制品中, 作为温度传感器使用。
作为定温温度传感器使用的还有CTR型,只是其阻抗在特定温度下 不是急剧增加,而是急剧减小。由于PTC型热敏电阻器具有特异的阻抗 一温度特性,因此广泛应用于电饭锅、干燥机、干燥器等很多种工业制 品中,作为温度传感器使用。
表3-3 热敏阻器的种类与特性
种类 特性
NT 随着温度升高阻抗值 C 减小的负温度系数
热电偶具有以下优点:比较便宜、容易买到,测量方法简单、测 温精度高,测量时间上的滞后小,可以实现很宽范围内的温度测量( 与热敏电阻等相比)。可以选用与灵敏度和寿命等状况相适应的热电 偶类型。利用热电偶可以进行小型被测物和狭窄场所的测温,可以进 行较长距离(即被测物体与测温仪表之间的距离较远)的温度测量,对 于测量电路到测温仪表中间的电路,即使局部的温度发生变化,也基 本上不会对测定值造成影响。图3-22示出了典型热电偶的热电动势温度特性。
温度传感器简介
![温度传感器简介](https://img.taocdn.com/s3/m/0af28106bb68a98271fefa1e.png)
NTC温度传感器
规格型号表示方法: ××× - CWF ××× × ×××× × × ×××× × × ① ② ③ ④ ⑤ ⑥⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ①公司标示记号; ②NTC热敏电阻负温度传感器标示符号; ③标称电阻值为25度时的数值,单位为欧姆,前两位数字表示电阻值的有效数字,第三位数字 表示其后零的个数; ④电阻值公差符号(%); 记号 电阻值公差 E ±0.5 F ±1.0 G ±2.0 H ±3.0 J ±5.0 K ±10 X 特殊公差
热电阻传感器:金属随着温度变化,其电阻 值也发生变化。对于不同金属来说,温度每变化 一度,电阻值变化是不同的,电阻值可以直接作 为输出信号,从而测量出温度值。 优点:具有准确度高、输出信号大、灵敏度 高、测温范围广、稳定性好、无需参考点。 应用:在流程工业中有大量应用。
热电偶传感器:热电偶由两个不同材料的金属线组 成,两种导体接触在一块,结点处会有一个稳定的电动 势;同一导体,两端温度不同,两端间有一定大小的电 动势,就可以准确知道加热点的温度。其温度测量回路 由热电偶、补偿导线及测量仪表构成。 优点:具有工作可靠、响应较快、易于使用、成本 低、测温范围广、适于远距离测控 。 应用:在电力、化工、石油等工业场合应用较普遍, 广泛用来测量-200℃~1300℃范围内的温度。
常用热电阻 : 使用范围:-260~+850℃;精度:0.001℃。改进后可连续工作 2000h,失效率小于1%,使用期为10年。 精度:A 级 0℃ < ±0.15℃: -100~ 100℃< ±0.35℃(理论电阻值) B 级 0℃ < ±0.3℃: -100~ 100℃< ±0.8℃ (理论电阻值) 电阻随温度变化率:0.003851Ω/℃ 绝缘电阻:>200MΩ 供电电流:<2mA 外壳材料:不锈钢 测量介质:与不锈钢兼容的气体和液体 温度极限:120% 额定温度范围 (持续30秒不损坏)
常用温度传感器比较
![常用温度传感器比较](https://img.taocdn.com/s3/m/2da3539daf1ffc4fff47ac97.png)
常用温度传感器比较一.接触式温度传感器1. 热电偶:(1)测温原理:两种不同成分的导体(称为热电偶丝或热电极)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电动势。
热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表连接,显示出热电偶所产生的热电动势,通过查询热电偶分度表,即可得到被测介质温度。
(2)测温范围:常用的热电偶从-50~+1600C均可连续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269 C(如金铁镍铬),最高可达+2800 C(如钨-铼)。
(3)常用热电偶型号:(4)实例:T型热电偶,测温范围-40~350C,详细信息见T型热电偶实例。
2. 热电阻:(1)测温原理:热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。
因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。
目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即:R=R o[1+ a (t-t 0)]式中,R为温度t时的阻值;R o为温度t0 (通常t o=0C )时对应电阻值;a为温度系数。
半导体热敏电阻的阻值和温度关系为:R =Ae B/t式中R为温度为t时的阻值;A B取决于半导体材料的结构的常数。
(2)测温范围:金属热电阻一般适用于-200~500C范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠。
半导体热敏电阻测温范围只有-50~300C左右,且互换性较差,非线性严重,但温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上)。
(3)常用热电阻:目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜:铂电阻精度高,适用于中性和氧化性介质,稳定性好,具有一定的非线性,温度越高电阻变化率越小;铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系,温度线数大,适用于无腐蚀介质,超过150C 易被氧化。
工业物联网的传感器和通信技术
![工业物联网的传感器和通信技术](https://img.taocdn.com/s3/m/3ef830d0e109581b6bd97f19227916888486b9ab.png)
工业物联网的传感器和通信技术随着社会科技的不断进步,工业物联网的概念也越来越被人们所熟知。
工业物联网能够为产业带来很大的改变,其中最重要的一部分就是传感器和通信技术。
传感器和通信技术是工业物联网中最关键的一环,能够让工业物联网变得更加智能化、高效化、精细化。
本文将对工业物联网的传感器和通信技术进行深入的阐述。
一、传感器技术传感器是工业物联网中最为核心的部分,它能够感知工业生产中复杂的环境信息,将这些信息转化成数字信号,从而让控制系统得以进行控制和调节。
传感器技术可以分为多种类型,下面将对几种常见的传感器技术做一个简单的介绍。
1. 温度传感器温度传感器是一种感知环境温度的设备,广泛应用于各种领域中。
温度传感器可以分为接触式和非接触式两种类型,其中接触式温度传感器一般适用于低温环境,如制冷设备中的控温。
而非接触式温度传感器则一般适用于高温环境,如钢铁、玻璃等高温加工行业。
广泛的应用范围为生产环境中提供了精确的温度监控和控制管理。
2. 懸浮摆杆加速度计悬挂摆杆加速度计是一种可感知振动和动态变化的设备,能够移动液体压力和机器启停带给设备的震动。
其应用场景较为广泛,包括但不限于城市地铁、高速公路、桥梁等。
3. 气体传感器气体传感器是一种感知空气中污染物和气体浓度的设备,其作用是对污染物的浓度进行监控和调节。
气体传感器一般可应用于各种不同的行业,如汽车、建筑、化学等。
现在开始大量应用于新型肺炎应急中,对於疫情信息的搜集和监测提供了依据。
4. 光电传感器光电传感器是一种通过电子光学测量的设备,用于感知接近和识别目标物体。
该传感器可以在无感性器材的情况下,依靠非接触方式进行触发。
光电传感器被广泛用于包装、自动化生产线和仓储物流等领域。
二、通信技术传感器的监测数据并不是孤立的,传感器的工作需要将监测结果传输到后端服务器,以进行数据整合和分析挖掘,而这正是通信技术体现的价值所在。
现代工业物联网的通信技术种类繁多,其中互联网、以太网、无线网络等都可以被广泛应用。
传感器应用技术(答案)
![传感器应用技术(答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/870e654da8956bec0875e302.png)
四、传感器技术的发展趋势教学目标课,你们想怎样上?方法:评分标准分组:评分标准:(100分制)第一章传感器基础什么是传感器?思考:人身上有传感器吗?是什么类型传感器?传感器传感器的应用第二章光电式传感器光电式传感器的分类:一、预习问题储料仓二、问题解答概念题1、什么是外光电效应、光电管?光电效应光子能量光子能量吸收光子能量外光电效应使电子逸出物体表面光电管:光电阴极光电阳极光电子光电流光照强度光阴极的灵敏度电阻上的电压一定函数关系2、什么是光电倍增管?若干个倍增极逐级轰击次级发射倍增极106~108倍于紫外/可见/近红外光光度计,旋光仪、糖度计,发光分光光度计等3、什么是内光电效应、光敏电阻?电阻率阻值电流内光电效应开关式光电信号电阻率低阻态阻值亮电流原值呈高阻态4、光电二极管、光电三极管的结构?光电特性?反向反向偏置反向电阻光电流与阳极电压U AUminI∮U AU AUzI∮UAI∮UQ。
5、请举光源本身是被测物的光电传感器应用实例。
直接照射某些物理参数6、请举被测物吸收光通量的光电传感器应用实例。
光通量光电元件吸收量1—恒流源 2—半导体激光器 3—半反半透镜 4—反射镜5—被测水样6、9—光电池7、10—电流/电压转换器8—标准水样恒定红外光部分红外光减弱阀值判断电路7、请列举被测物体反射光通量的光电传感器应用实例。
反射反射光通量性质、状态和与光源之间的距离8、请举被测物遮挡光通量的光电传感器应用实例。
光通量减弱尺寸或位置正确位置零遮光面积方向及大小9、什么是光电开关?分别用图片介绍对射式、镜反射式、漫反射式、槽式、光纤式光电开关的用法。
靠近和通过强弱变化电流的变化电隔离的(即电缘绝)“通”与“断”10、什么是计量光栅?莫尔条纹的工作原理?应用举例?等节距刻线结构原理简单、计量精度高和分辨力强11、什么是光纤传感器?其在检测温度、加速度方面怎么应用?光纤自身直接接收长度、折射率、直径振幅(强度)、相位、波长和偏振方向被动式无需光源光强信号电信号考光束与测量光束光程差干涉效应电信号12、什么是红外线传感器?有什么应用?绝对零度热效应温度升高其他物理量自身的温度电信号光—热—电1、如图设计一套检测机构,检测输送带上往前输送的电路板的摆放位置是否正确。
温度梯度测试方法
![温度梯度测试方法](https://img.taocdn.com/s3/m/d5f94ef5c67da26925c52cc58bd63186bceb92d9.png)
温度梯度测试方法一、引言温度梯度是描述物体内部或不同物体之间温度变化的重要物理量。
在许多工程和科学研究领域,如材料科学、热力学、环境科学等,温度梯度的准确测量对于理解热传导、热对流和热辐射等物理过程至关重要。
因此,温度梯度测试方法的研究与应用具有广泛的实际意义。
二、温度梯度测试方法的分类根据测量原理和应用场景的不同,温度梯度测试方法可以分为接触式和非接触式两大类。
1. 接触式温度梯度测试方法接触式方法主要依赖于温度传感器(如热电偶、热电阻等)与被测物体表面的直接接触来测量温度。
通过在不同位置布置多个传感器,可以测量出物体表面的温度分布,进而计算出温度梯度。
这种方法的优点是测量准确度高,适用于各种材料和环境条件。
但缺点是会对被测物体的温度场产生一定影响,且对于高温、腐蚀性或运动物体等特殊场景的应用受到限制。
2. 非接触式温度梯度测试方法非接触式方法主要利用红外热像仪、激光干涉仪等远程测量技术来获取物体表面的温度信息。
这些技术可以在不接触被测物体的情况下,通过测量物体发射的红外辐射或表面变形等信息来推算温度。
非接触式方法的优点是适用范围广,对被测物体无干扰,特别适用于高温、腐蚀性或运动物体等特殊场景。
但缺点是测量准确度受环境影响较大,且设备成本较高。
三、温度梯度测试方法的具体实现1. 接触式温度梯度测试的具体实现(1)传感器选择与布置:根据被测物体的材料、形状和预期温度范围选择合适的温度传感器,并按照一定规律布置在物体表面。
传感器的布置应保证能够覆盖整个感兴趣区域,并反映出温度梯度的变化。
(2)数据采集与处理:使用数据采集设备将传感器测量的温度信号转换为数字信号,并通过计算机进行存储和处理。
处理过程中需要对数据进行滤波、平滑和插值等操作,以消除噪声和提高测量精度。
(3)温度梯度计算与分析:根据测量得到的温度数据,利用数值计算方法(如有限差分法、有限元法等)计算出温度梯度分布。
进一步可以对温度梯度进行可视化展示和定量分析,以揭示物体内部的热传导规律和潜在问题。
贺德克温度传感器技术特点及应用
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贺德克温度传感器技术特点及应用温度,作为国际单位制SI中7个基本物理量之一,是工业生产及日常生活中应用最常见、最重要的测量或控制参数,因而贺德克温度传感器也是全世界应用频率最高、应用范围最广的传感器。
基于传感器与被测介质或物体是否直接物理接触的不同,可将贺德克温度传感器分为接触式和非接触式两大类。
接触式贺德克温度传感器测量是建立在传感器与被测对象处于热平衡状态的前提下,具体包括膨胀式、热电偶式、RTD热电阻式、热敏电阻式、半导体式、石英式、接触式光纤贺德克温度传感器等类型。
非接触式贺德克温度传感器是通过感知被测对象发出的辐射能或通过其它媒介与被测媒介温度的相关性等方法来实现温度测量,常用的有辐射式贺德克温度传感器、非接触式光纤贺德克温度传感器、声波贺德克温度传感器等类型。
常用接触式贺德克温度传感器膨胀式贺德克温度传感器是指根据物体热胀冷缩原理工作的测温仪表,又可细分为:日常生活中常见的玻璃液体温度计、适用于工业场合的双金属贺德克温度传感器和充灌式贺德克温度传感器等。
双金属贺德克温度传感器是利用结合在一起的两种体膨胀系数不同的金属热膨胀差异原理工作的温度检测仪表,可靠性高,寿命长,在军事、太空和常规工业领域均有应用。
充灌式贺德克温度传感器由充有感温流体的温包、毛细管和压力敏感元件构成,因根据封闭容器中的感温介质受热后体积膨胀引起压力变化的原理来测量温度,故又称为压力式温度计。
具有响应速度较快、可远距离测温的特点。
热电偶是利用塞贝克效应工作的热电式贺德克温度传感器,其温度测量回路由热电偶、补偿导线及测量仪表构成。
常用热电偶分度号类型有银铭-锲硅K型、银铝-铜银E型、铜-铜银T型、铁-铜银J型和伯德10-的S型等。
因其具有工作可靠、响应较快、易于使用、成本低、测温范围广、适于远距离测控等优点,在电力、化工、石油等工业场合应用较普遍,广泛用来测量-200℃~1300℃范围内的温度。
热电阻RTD是指利用某种金属材料电阻随温度变化而变化的特性来测量温度的温度检测仪表。
13温度传感器
![13温度传感器](https://img.taocdn.com/s3/m/ee8ed9e5a6c30c2258019e7d.png)
⑷ 能量灵敏度G (W)
使热敏电阻的阻值变化1%所需耗散的功率。
⑸ 时间常数τ 温度为T 的
介温质度中为,T热0的敏热电敏阻电的阻温突度然增置量于
ΔT= 0.63 (T-T0) 时所需的时间。
⑹ 额定功率PE 在标准压力(750mmHg)和 规定的最高环境温度下,热敏电阻长期连 续使用所允许的耗散功率,单位为W。在实
uBE
UG0
kTlnTr
q IF
uo1 uBE
A1的输出电压随环境温度的变化而变化。
Rp1:调节温度传感器的电流(要求十分稳定);
A2对A1的输出再次放大,Rp2调节A2增益;
Rp3对电路进行校正,使环境温度为0oC时,输出电压为0V。
RC防止电路振荡。
五 集成(IC)
集成温度传感器是利用晶体管PN结的电流、电压特性与 温度的关系,把感温PN结及有关电子线路集成在一个小硅 片上, 构成一个小型化、一体化的专用集成电路片。集成温 度传感器具有体积小、反应快、线性好、价格低等优点。由 于PN结受耐热性能和特性范围的限制,它只能用来测150℃ 以下的温度。
2 三极管温度传感器
晶体管的基极-发射极电压 u BE 与集电极电流IC随温度
的关系满足下面公式:
uBEUG0
k TlnTr
q iC
UG0——三极管在绝对温度为 273K时的硅禁带宽度电压 ,约为 1.2V;α、r——由三极管结构决定,与温度无关。保持 Ic为定值
u 时, BE 与温度T呈近似线性关系,利用这一特性可制成晶体管
1K
R2
10K
vC
C
0.1uF
4
8
7
TH 6
3
热电偶和热电阻
![热电偶和热电阻](https://img.taocdn.com/s3/m/bb47a6f6af45b307e9719702.png)
第一章温度测量一、概述温度是表征物体冷热程度的物理量。
在工农业生产和科学研究中都要用到温度的测量与控制问题。
二、温度检测仪表的分类温度仪表通常分一次仪表与二次仪表。
一次仪表通常为:热电偶、热电阻、双金属温度计、就地温度显示仪等;二次仪表通常为温度记录仪、温度巡检仪、温度显示仪、温度调节仪、温度变送器等。
另外,温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两种温度仪表的接触式和非接触式比较:1、接触式会破坏被检测物温度场,且测温元件易发生化学反应;非接触式不存在此问题。
2、接触式产生的时间滞后较大;非接触式反映速度较快。
3、接触式测量高温受到一定限制;非接触式测量的温度上限高。
4、接触式测温可测量低温和超低温;非接触式测温不适宜测低温。
5、接触式温度计结构简单、可靠、测量精度较高,共误差可在1[%]以内;非接触式测温结构复杂,测温时受被测物热发射率和环境条件影响大,测量误差较大,一般都在1[%]以上。
三、几种常用的热电阻装配热电阻WZ系列工业用热电阻作为温度测量传感器,通常与温度变送器,调节器以及显示仪表等配套使用,组成过程控制系统,用以直接测量或控制各种生产过程中-200 C -500 C范围内的液体,蒸汽和气体介质以及固体表面的温度•热电阻是利用物质在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的•当被测介体中有温度梯度存在时,所测的温度是感温元件所在范围介质中的平均温度•尽管各种热电阻的外形差异很大,但是它们的基本结构却大致相似,一般有感温元件,绝缘套管, 保护管,和接线盒等主要部分组成。
特点2压簧式感温兀件,抗振性能好;2测温精度高;2机械强度高,耐压性能好;2进口薄膜电阻元件,性能可靠稳定。
工作原理热电阻是利用物质在温度变化时,其电阻也随着发生变化的特征来测量温度的。
当阻值变化时,工作仪表便显示出阻值所对应的温度值。
主要技术参数产品执行标准IEC584IEC1515GB/T16839-1997JB/T5582-91常温绝缘电阻热电阻在环境温度为15—35° C,相对湿度不大于80%试验电压为10—100V (直流)电极与外套管之间的绝缘电阻>100M D。
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接触式与非接触式温度传感器的区别
罗卓尼克温度传感器能够分为触摸式温度传感器和非触摸式温度传感器,温温度传感器、光纤温度传感器、低温导变换测温计等等,温度传感器的品种多,有的因为年代的不段前进而被过早的筛选,也有的因为科技研制而不断推陈出新,各种温度传感器取得人士的期待与喜欢。
在线式红外测温仪,温湿度传感器,温湿度巡检仪,温湿度计,维萨拉温湿度传感器,密析尔温湿度露点仪,露点变送器,无纸记录仪,HKT60P在线式露点仪,便携式露点仪,高温测湿设备,PT100感应探头
触摸式温度传感器与非触摸式温度传感器的区别是:
触摸式温度传感器:
1.陶瓷热电阻温度传感器的丈量规模为–200~+500℃,精度为0.3、0.15级。
2.管缆热电阻温度传感器的精度为0.5级,其测温规模为-20~+500℃,上限为1000℃。
3.热敏电阻器温度传感器对比适用在高灵敏度的细小温度丈量场合运用。
报价低,多功能、经济性好的特色被多的人运用。
4.常用热电阻温度传感器的精度:0.001℃,规模是-260~+850℃。
运用时间才,通常能用10年以上,因为科技的前进失效率也越来越低,小于1%
非触摸式温度传感器
1.激光温度传感器:适用于长途和环境下的温度丈量。
2.辐射高温计能够丈量1000℃以上高温。
有比色高温计、辐射高温计和光电高温计、光学高温计四品种型可分。