温度传感器培训课件
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《温度传感器》课件
04
温度传感器的选型与使用注意事项
温度传感器的选型原则
根据测量范围选择
根据所需测量的温度范围选择合 适的温度传感器，如热电偶适用 于高温测量，而热敏电阻则适用
于中低温测量。
根据精度要求选择
根据测量精度要求选择合适的温度 传感器，如高精度测量需要使用热 电偶或热电阻等高精度温度传感器 。
根据环境因素选择
温度传感器的分类
总结词：种类介绍
详细描述：温度传感器有多种类型，常见的有热电阻、热电偶、集成温度传感器等。不同类型的温度传感器有不同的特点和 适用范围。
温度传感器的工作原理
总结词：工作机制
详细描述：温度传感器的工作原理基于热电效应、热电阻效应等物理效应，通过感知物体温度变化产 生的物理量变化，转换为电信号输出。
02
常见温度传感器介绍
热电阻型温度传感器
总结词
基于热电阻原理，通过测量电阻值变化来感知温度变化。
详细描述
热电阻型温度传感器利用金属导体随温度变化的电阻值来测 量温度。常见的热电阻材料有铜、镍、铂等，其中铂电阻精 度高，稳定性好，广泛应用于工业和科研领域。
热电偶型温度传感器
总结词
基于热电效应原理，通过测量热电势来反映温度变化。
农业与园艺领域
总结词
农业与园艺领域中，温度传感器对于作物生长、动物 养殖和农业设施的运行具有重要意义。
详细描述
在农业领域，温度传感器可以监测温室、畜禽舍、渔塘 等场所的温度变化，帮助养殖户和农民及时调整环境温 度，保证动植物的正常生长和生产效益。在园艺领域， 温度传感器可以用于监测植物生长环境的温度变化，如 花房、植物培养室等场所的温度控制，促进植物健康生 长和提高园艺产品的品质。此外，温度传感器还可以用 于农业设施的温度监测和控制，如农业机械、灌溉系统 等设备的运行状态和温度管理。
温度传感器概述(共8张PPT)
模块四 温度传感器及其应用
4.1.1 温度传感器概述
学习目标：
传
温度检测点，测温范围、测温器件和测温电路。
感 学习重点：
器 原
（1）热敏电阻的测温范围及性能；
理 （2）热敏电阻的测温电路分析；
及 （3）热电偶的四个基本定律；
应 （4）热电偶的冷端补偿；
用 （5）热电偶分度表的应用。
学习难点：
温度传感器一般是利用材料的热敏特性，实现由温度到电参量的转换。
原 （5）热电偶分度表的应用。
（5）热电偶分度表的应用。
理 温度传感器一般是利用材料的热敏特性，实现由温度到电参量的转换。
温度检测点，测温范围、测温器件和测温电路。
及 学习重点：
（1）热敏电阻的测温范围及性能；
应 （3）热电偶的四个基本定律； 用
及 温度到电参量的转换。其中将温度变化转换为电阻变
应 化的称为热电阻传感器；将温度变化转换为热电动势
用
变化的称为热电偶传感器；利用半导体材料电阻率随 温度变化特性制作的半导体集成温度传感器等。
模块四 温度传感器及其应用
4.1.1 温度传感器概述
1、三种温度表示方法
传 感 器
➢摄氏温标：规定在标准大气压下纯水的冰融点为0℃， 水沸点为100℃，中间分100等份，每一等份定义为1℃ ；
温度控制要求也更高。
模块四 温度传感器及其应用
4.1.1 温度传感器概述
温度传感器概述
传
感
温度是表示物体冷热程度的物理量，是日常生活、
器 原
医学、工业生产及科研等各个领域广泛接触的物理量， 它与国民经济发展关系十分密切。测控温度的关键是 温敏元件，即温度材料的热敏特性，实现由
4.1.1 温度传感器概述
学习目标：
传
温度检测点，测温范围、测温器件和测温电路。
感 学习重点：
器 原
（1）热敏电阻的测温范围及性能；
理 （2）热敏电阻的测温电路分析；
及 （3）热电偶的四个基本定律；
应 （4）热电偶的冷端补偿；
用 （5）热电偶分度表的应用。
学习难点：
温度传感器一般是利用材料的热敏特性，实现由温度到电参量的转换。
原 （5）热电偶分度表的应用。
（5）热电偶分度表的应用。
理 温度传感器一般是利用材料的热敏特性，实现由温度到电参量的转换。
温度检测点，测温范围、测温器件和测温电路。
及 学习重点：
（1）热敏电阻的测温范围及性能；
应 （3）热电偶的四个基本定律； 用
及 温度到电参量的转换。其中将温度变化转换为电阻变
应 化的称为热电阻传感器；将温度变化转换为热电动势
用
变化的称为热电偶传感器；利用半导体材料电阻率随 温度变化特性制作的半导体集成温度传感器等。
模块四 温度传感器及其应用
4.1.1 温度传感器概述
1、三种温度表示方法
传 感 器
➢摄氏温标：规定在标准大气压下纯水的冰融点为0℃， 水沸点为100℃，中间分100等份，每一等份定义为1℃ ；
温度控制要求也更高。
模块四 温度传感器及其应用
4.1.1 温度传感器概述
温度传感器概述
传
感
温度是表示物体冷热程度的物理量，是日常生活、
器 原
医学、工业生产及科研等各个领域广泛接触的物理量， 它与国民经济发展关系十分密切。测控温度的关键是 温敏元件，即温度材料的热敏特性，实现由
温度传感器原理课件
温度传感器原理课件
• 温度传感器概述 • 电阻式温度传感器 • 热电偶温度传感器 • 红外温度传感器 • 比较与选择策略 • 实验与案例分析 • 总结与展望
01
温度传感器概述
定义与分类
定义
温度传感器是一种将温度变量转 换为可输出信号的传感器，用于 测量物体或环境的温度。
分类
按照测量方式可分为接触式和非 接触式；按照工作原理可分为热 电偶、热电阻、半导体温度传感 器等。
讨论多功能传感器融合技术的发展趋势， 如温度、湿度、光照等传感器融合技术在 环境监测等领域的应用。
THANKS
感谢观看
05
比较与选择策略
不同类型传感器之间比较
热电偶传感器 利用热电效应测量温度，具有测量范围广、精度高的特点， 但响应速度较慢，且易受电磁干扰影响。
热电阻传感器 利用材料电阻随温度变化的特性测量温度，具有较高的精 度和稳定性，但线性度较差，需进行非线性补偿。
红外温度传感器 通过测量目标物体发射的红外辐射来测量温度，具有非接 触式测量、响应速度快、抗干扰能力强的优点，但受环境 因素影响较大，精度相对较低。
优缺点分析
优点
热电偶温度传感器具有测量范围宽（-270~+2000℃）、精度高、稳定性好、响应时间快等优点。此 外，热电偶结构简单，制造方便，成本较低。
缺点
热电偶的冷端补偿问题会影响测量精度。同时，热电偶对连接线的材质和长度有一定要求，否则会产 生附加误差。此外，热电偶的长期稳定性和复现性较差。
04
02
电阻式温度传感器
Байду номын сангаас
原理与结构
原理
利用物质电阻随温度变化的特性进行 测量。温度升高时，电阻值增加；温 度降低时，电阻值减小。
• 温度传感器概述 • 电阻式温度传感器 • 热电偶温度传感器 • 红外温度传感器 • 比较与选择策略 • 实验与案例分析 • 总结与展望
01
温度传感器概述
定义与分类
定义
温度传感器是一种将温度变量转 换为可输出信号的传感器，用于 测量物体或环境的温度。
分类
按照测量方式可分为接触式和非 接触式；按照工作原理可分为热 电偶、热电阻、半导体温度传感 器等。
讨论多功能传感器融合技术的发展趋势， 如温度、湿度、光照等传感器融合技术在 环境监测等领域的应用。
THANKS
感谢观看
05
比较与选择策略
不同类型传感器之间比较
热电偶传感器 利用热电效应测量温度，具有测量范围广、精度高的特点， 但响应速度较慢，且易受电磁干扰影响。
热电阻传感器 利用材料电阻随温度变化的特性测量温度，具有较高的精 度和稳定性，但线性度较差，需进行非线性补偿。
红外温度传感器 通过测量目标物体发射的红外辐射来测量温度，具有非接 触式测量、响应速度快、抗干扰能力强的优点，但受环境 因素影响较大，精度相对较低。
优缺点分析
优点
热电偶温度传感器具有测量范围宽（-270~+2000℃）、精度高、稳定性好、响应时间快等优点。此 外，热电偶结构简单，制造方便，成本较低。
缺点
热电偶的冷端补偿问题会影响测量精度。同时，热电偶对连接线的材质和长度有一定要求，否则会产 生附加误差。此外，热电偶的长期稳定性和复现性较差。
04
02
电阻式温度传感器
Байду номын сангаас
原理与结构
原理
利用物质电阻随温度变化的特性进行 测量。温度升高时，电阻值增加；温 度降低时，电阻值减小。
《温度传感器》课件 (2)
2.国际上规定的温标有：摄氏温标、华
氏温标、热力学温标等。
3.几种温标的对比
正常体温热力学温度T与人们惯用的摄氏温度t的关系是
为37 CT＝t＋273.15
，
相当于华
氏温度多
少度？
摄氏温度与华氏温度的关系: ℉＝9/5℃+32，或
℃＝5／9（℉－32
三.温度传感器的分类
接触式测温:基于热平衡原理
测量。
常用热电偶
普通装配型热电偶的外形
安装
螺纹
安装
法兰
接线
盒
普通装配型热电偶
的
结构放大图
引出线套管
不锈钢保护管
固定螺纹
（出厂时用塑料包
热电偶工作端（热端）
裹）
铠装型热电偶外形
铠装型热电偶可
长达上百米
绝缘
材料
A
B
薄壁金属
保护套管
（铠体）
铠装型热电偶横
截面
法兰
铠装型热电偶
铠装热电偶的制造工艺: 把热电极材料与高温绝缘材料预置在金属保护管中、运用同比例
T0
EA(T, T0)——导体A两端温度为T、T0时形成的温差电动
势；
T, T0——高低端的绝对温度；
σA——汤姆逊系数, 表示导体A两端的温度差为1℃时所产
生的温差电动势, 例如在0℃时, 铜的σ =2μV/℃。
总电势
由导体A.B组成的热电偶回路总的热电势为：
E AB (T , T0 ) E AB (T ) E AB (T0 ) EB (T , T0 ) E A (T , T0 )
热电势
0.80 1.20 1.60 2.02 3.26 3.38 4.10 4.51 4.90 5.30 5.73
氏温标、热力学温标等。
3.几种温标的对比
正常体温热力学温度T与人们惯用的摄氏温度t的关系是
为37 CT＝t＋273.15
，
相当于华
氏温度多
少度？
摄氏温度与华氏温度的关系: ℉＝9/5℃+32，或
℃＝5／9（℉－32
三.温度传感器的分类
接触式测温:基于热平衡原理
测量。
常用热电偶
普通装配型热电偶的外形
安装
螺纹
安装
法兰
接线
盒
普通装配型热电偶
的
结构放大图
引出线套管
不锈钢保护管
固定螺纹
（出厂时用塑料包
热电偶工作端（热端）
裹）
铠装型热电偶外形
铠装型热电偶可
长达上百米
绝缘
材料
A
B
薄壁金属
保护套管
（铠体）
铠装型热电偶横
截面
法兰
铠装型热电偶
铠装热电偶的制造工艺: 把热电极材料与高温绝缘材料预置在金属保护管中、运用同比例
T0
EA(T, T0)——导体A两端温度为T、T0时形成的温差电动
势；
T, T0——高低端的绝对温度；
σA——汤姆逊系数, 表示导体A两端的温度差为1℃时所产
生的温差电动势, 例如在0℃时, 铜的σ =2μV/℃。
总电势
由导体A.B组成的热电偶回路总的热电势为：
E AB (T , T0 ) E AB (T ) E AB (T0 ) EB (T , T0 ) E A (T , T0 )
热电势
0.80 1.20 1.60 2.02 3.26 3.38 4.10 4.51 4.90 5.30 5.73
《温度传感器概述》课件
2 温度传感器种类
温度传感器的种类包括热电传感器、热敏电阻传感器、晶体管传感器、晶体谐振传感器 和光学式传感器等多种类型。
温度传感器的应用
领域应用
温度传感器广泛应用于工业控制、家用电器、汽车、 医疗设备和气象领域等。
物联网中的应用
在物联网中，温度传感器被用于智能家居、智能农 业、环境监测和能源管理等。
温度传感器的工作原理
热电传感器
利用不同金属导体的温差来 产生电压信号。
热敏电阻传感器
根据电阻与温度之间的关系 来测量温度变化。
晶体管传感器
通过晶体管的温度特性来检 测温度变化。
晶体谐振传感器
利用晶体谐振频率对温度进行测量。
光学式传感器
利用光学原理来感知温度变化。
温度传感器的。
3 微电子技术
微电子技术的发展将进一步推动温度传感器的小型化、高性能化和低功耗化。
总结
重要作用
温度传感器在许多领域中发挥了重要的作用，为工业、家居和物联网等提供了不可或缺的数 据支持。
需注意的问题
温度传感器的种类、工作原理、性能指标和选型都是需要注意的问题，确保选择最适合的传 感器。
未来发展
温度传感器的未来发展前景广阔，无线传输技术、光学传感技术和微电子技术将驱动其进一 步创新与突破。
应用环境选型
考虑使用环境的特殊性，选择 能够适应环境条件的温度传感 器。
精度要求选型
根据应用场景的精度要求，选 择具备足够精度的温度传感器。
温度传感器的未来发展趋势
1 无线传输技术
温度传感器的无线传输技术将会得到进一步的发展，实现更方便的数据采集和监测。
2 光学传感技术
光学传感技术可能成为未来温度传感器的重要方向，具备更高的测量精度和更大的应用 潜力。
温度传感器的种类包括热电传感器、热敏电阻传感器、晶体管传感器、晶体谐振传感器 和光学式传感器等多种类型。
温度传感器的应用
领域应用
温度传感器广泛应用于工业控制、家用电器、汽车、 医疗设备和气象领域等。
物联网中的应用
在物联网中，温度传感器被用于智能家居、智能农 业、环境监测和能源管理等。
温度传感器的工作原理
热电传感器
利用不同金属导体的温差来 产生电压信号。
热敏电阻传感器
根据电阻与温度之间的关系 来测量温度变化。
晶体管传感器
通过晶体管的温度特性来检 测温度变化。
晶体谐振传感器
利用晶体谐振频率对温度进行测量。
光学式传感器
利用光学原理来感知温度变化。
温度传感器的。
3 微电子技术
微电子技术的发展将进一步推动温度传感器的小型化、高性能化和低功耗化。
总结
重要作用
温度传感器在许多领域中发挥了重要的作用，为工业、家居和物联网等提供了不可或缺的数 据支持。
需注意的问题
温度传感器的种类、工作原理、性能指标和选型都是需要注意的问题，确保选择最适合的传 感器。
未来发展
温度传感器的未来发展前景广阔，无线传输技术、光学传感技术和微电子技术将驱动其进一 步创新与突破。
应用环境选型
考虑使用环境的特殊性，选择 能够适应环境条件的温度传感 器。
精度要求选型
根据应用场景的精度要求，选 择具备足够精度的温度传感器。
温度传感器的未来发展趋势
1 无线传输技术
温度传感器的无线传输技术将会得到进一步的发展，实现更方便的数据采集和监测。
2 光学传感技术
光学传感技术可能成为未来温度传感器的重要方向，具备更高的测量精度和更大的应用 潜力。
温度传感器 ppt课件
无危险性，无公害等。
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3.5.1 温度传感器概述
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3. 温度传感器的种类及特点
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。
n= 5/9 (m-32) ℃
几种温标的对比
正常体温 为37 C ， 相当于华 氏温度多 少度？
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3.5.1 温度传感器概述
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二、温度传感器的特Байду номын сангаас与分类 1 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、融解； 强性振动温度变化； 热放射； 热噪声。
完全地确定温标。1954年，国际计量会议选定水的三相点为
273.16，并以它的1/273.16定为一度，这样热力学温标就完全
确定了，即T=273.16(Q1/Q2)。
3.5.1 温度传感器概述
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2．国际实用温标
为解决国际上温度标准的统一及实用，经协商决定，建立一种既 能体现热力学温度又使用方便、容易实现的温标，即国际实用温 标International Practical Temperature Scale of 1968(简称 IPTS-68)，又称国际温标。
温度传感器PPT课件
•由于两端温差的存在、高温端 电子能量比低温端电子能量大。 因而，高温端失去电子带正电 荷，低温端获得电子带负电， 这样，在导体内从高温端到低 温端形成一个静电场。
（一）热电偶式传感器
❖ 2）温差电势
当静电场形成并两端电子数达到动态平衡时，
在导体两端便产生一个相应的电位差，即（UtUt0），该电位差称温差电动势。
（一）热电偶式传感器
❖ 1）接触电势
接触电动势的大小取决于两种不同导体的性质 和接触点的温度，与材料几何形状和接触点的位 置无关。
e U U At、t0 e U U Bt、t0
At
Bt
At0
Bt0
（1）
（一）热电偶式传感器
❖ 2）温差电势
图2 温差电势
•温差电势：在同一导体的两端 因其温度不同而产生的一种热 电势。
e U U At、t0 e U U Bt、t0
At
Bt
At0
Bt0
（2）
（一）热电偶式传感器
❖ 3）热电偶回路总热电动势
总热电势是接触电势和温差电势之和。即：
ee e e E A ( t、 B t0 ) A tBB t、 t0 A t0 B A t、 t0 （3）
由于温差电势比接触电势小得多，故可略去。则：
❖ 温度传感器在日本等国已应用于煤矿井下。
（一）热电偶式传感器
❖ 1、热电效应
•两种不同的导体（或半导体）如A/B，组成闭合回路，当A、B 相接的两个节点温度不同时（t≠t0），则在回路中产生一个 热电动势，这种现象通常称作热电效应。 •A、B组件称热电偶，每个单件称热电极。两个接点中，一端 称工作端（测量端或热端）如t端；另一端称自由端（参比端 或冷端）如t0端。
（一）热电偶式传感器
❖ 2）温差电势
当静电场形成并两端电子数达到动态平衡时，
在导体两端便产生一个相应的电位差，即（UtUt0），该电位差称温差电动势。
（一）热电偶式传感器
❖ 1）接触电势
接触电动势的大小取决于两种不同导体的性质 和接触点的温度，与材料几何形状和接触点的位 置无关。
e U U At、t0 e U U Bt、t0
At
Bt
At0
Bt0
（1）
（一）热电偶式传感器
❖ 2）温差电势
图2 温差电势
•温差电势：在同一导体的两端 因其温度不同而产生的一种热 电势。
e U U At、t0 e U U Bt、t0
At
Bt
At0
Bt0
（2）
（一）热电偶式传感器
❖ 3）热电偶回路总热电动势
总热电势是接触电势和温差电势之和。即：
ee e e E A ( t、 B t0 ) A tBB t、 t0 A t0 B A t、 t0 （3）
由于温差电势比接触电势小得多，故可略去。则：
❖ 温度传感器在日本等国已应用于煤矿井下。
（一）热电偶式传感器
❖ 1、热电效应
•两种不同的导体（或半导体）如A/B，组成闭合回路，当A、B 相接的两个节点温度不同时（t≠t0），则在回路中产生一个 热电动势，这种现象通常称作热电效应。 •A、B组件称热电偶，每个单件称热电极。两个接点中，一端 称工作端（测量端或热端）如t端；另一端称自由端（参比端 或冷端）如t0端。
温传感器PPT课件
第1页/共22页
温度传感器
一.温度传感器的分类 二.温度传感器的应用 三.温度传感器的前景
第2页/共22页
温度传感器分类
温度传感器主要有四种主要类型： 热电偶 热敏电阻 电阻温度检测器(RTD) IC温度传感器
第3页/共22页
温度传感器分类
第4页/共22页
热电偶
热电偶（thermocouple）是温度测量仪表中常用的测温元件，它直 接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表转 换成被测介质的温度。各种热电偶的外形常因需要而极不相同，但 是它们的基本结构却大致相同，通常由热电极、绝缘套保护管和接 线盒等主要部分组成，通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配 套使用。
数字输出IC温度传感器：带有一个内置参考 源，它们的响应速度也相当慢。虽然它们固有 地会自身发热，但可以采用自动关闭和单次转 换模式使其在需要测量之前将IC设置为低功耗
第13页/共22页
温度传感器的应用
第14页/共22页
温度传感器的应用
第15页/共22页
温度传感器的应用
第16页/共22页
温度传感器的应用
第19页/共22页
温度传感器的前景及发展方向
温度传感器技术朝着高精度、高可靠性、宽测量范围、微型化及微功耗方向 发展.并不断开发出一些能在特殊环境下工作的温度传感器，如可在高低温(一 200一2000℃)、化学腐 蚀性强、电磁干扰严重的恶劣环境中工作的光纤温度 传感器。
第20页/共22页
第21页/共22页
陶瓷外绕式铂电阻示意图
第11页/共22页
RTD应用实例
应用范围：铂电阻温度传感器具有极佳的可互 换性和长期稳定性，被广泛应用于气象和环保 等部门用来测量空气、土壤和水，另外，在防 护设备里也经常用到。
温度传感器
一.温度传感器的分类 二.温度传感器的应用 三.温度传感器的前景
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温度传感器分类
温度传感器主要有四种主要类型： 热电偶 热敏电阻 电阻温度检测器(RTD) IC温度传感器
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温度传感器分类
第4页/共22页
热电偶
热电偶（thermocouple）是温度测量仪表中常用的测温元件，它直 接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表转 换成被测介质的温度。各种热电偶的外形常因需要而极不相同，但 是它们的基本结构却大致相同，通常由热电极、绝缘套保护管和接 线盒等主要部分组成，通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配 套使用。
数字输出IC温度传感器：带有一个内置参考 源，它们的响应速度也相当慢。虽然它们固有 地会自身发热，但可以采用自动关闭和单次转 换模式使其在需要测量之前将IC设置为低功耗
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温度传感器的应用
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温度传感器的应用
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温度传感器的应用
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温度传感器的应用
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温度传感器的前景及发展方向
温度传感器技术朝着高精度、高可靠性、宽测量范围、微型化及微功耗方向 发展.并不断开发出一些能在特殊环境下工作的温度传感器，如可在高低温(一 200一2000℃)、化学腐 蚀性强、电磁干扰严重的恶劣环境中工作的光纤温度 传感器。
第20页/共22页
第21页/共22页
陶瓷外绕式铂电阻示意图
第11页/共22页
RTD应用实例
应用范围：铂电阻温度传感器具有极佳的可互 换性和长期稳定性，被广泛应用于气象和环保 等部门用来测量空气、土壤和水，另外，在防 护设备里也经常用到。
《温度传感器》PPT课件
精选ppt
16
（3）测试方法
测量不同温度条件下发动机冷却液温度传感器的 输出电压，观察电压是否满足其特性曲线，即传 感器输出电压与温度的关系曲线。
精选ppt
17
•发动机冷却液温度传感器电压特性曲线
精选ppt
18
第二步：传感器与发动机控制模块之间连接 电路的测试
5V VO
精选ppt
19
•第三步、传感器单件测试（就车检测）
对于负热敏系数的温度传感器来说，随 着温度的上升，传感器的电阻值将下降， 传感器两端的电压降也将下降，发动机 控制模块就是根据该电压的变化来识别 发动机冷却液的温度。
精选ppt
12
4、传感器的电阻特性
随着温度的
电阻
上升，传感 器的电阻值 不断减小。
精选ppt
13
5、传感器的电压特性
电压
随着温度的
升，传感器的电阻将增大； （2）负热敏系统的温度传感器：即随着温度的上
升，传感器的电阻将减小；来自精选ppt10
3、温度传感器的工作过程
精选ppt
11
对于正热敏系数的温度传感器来说，随 着温度的上升，传感器的电阻值将上升， 传感器两端的电压降也将上升，发动机 控制模块就是根据该电压的变化来识别 发动机冷却液的温度。
精选ppt
20
•第三步、传感器单件测试（拆卸测试）
精选ppt
21
•发动机冷却液温度传感器的电阻标准曲线
精选ppt
22
上升，传感
器的电压值
不断减小。
精选ppt
14
测试篇
精选ppt
15
第一步：传感器输出信号的测试
（1）测试所需的仪器设备：
《温度传感器》课件
常见温度传感器介绍
REPORTING
热电偶温度传感器
总结词
基于热电效应原理，测量范围宽，准确度高，但响应时间较慢。
详细描述
热电偶温度传感器是利用热电效应原理进行测温的传感器，其测量范围宽，准 确度高，适用于中高温的测量。但由于其响应时间相对较慢，因此不适用于需 要快速响应的场合。
热电阻温度传感器
总结词
温度传感器通过感知周围环境的温度变化，将其转换为电信 号，再经过信号处理电路的处理，最终输出温度值。
详细描述
温度传感器内部通常包含敏感元件和信号处理电路。敏感元 件负责感知周围环境的温度变化，产生相应的电信号；信号 处理电路则对电信号进行放大、滤波、线性化等处理，最终 输出稳定的温度值。
PART 02
温度传感器类型
总结词
温度传感器有多种类型，包括热电阻、热电偶、集成温度传感器等。
详细描述
热电阻型温度传感器利用金属导体的电阻随温度变化的特性来测量温度；热电偶 型温度传感器利用热电效应原理测量温度；集成温度传感器则是将温度传感器与 信号处理电路集成在一起，具有测量精度高、体积小等优点。
温度传感器工作原理
温度传感器可用于监测工厂或工业园 区的环境温度，优化能源消耗，降低 运营成本。
农业领域应用
温室环境调控
在温室种植中，温度对作物的生 长至关重要。温度传感器可以监 测温室内外的温度变化，为温室
环境调控提供数据支持。
畜禽养殖管理
在畜禽养殖中，温度传感器可以帮 助养殖户监测畜禽的生长环境，提 高养殖效率和管理水平。
农业物联网应用
结合物联网技术，温度传感器可以 为农业智能化管理提供数据支持， 实现精准农业和智慧农业的发展。
医疗领域应用
REPORTING
热电偶温度传感器
总结词
基于热电效应原理，测量范围宽，准确度高，但响应时间较慢。
详细描述
热电偶温度传感器是利用热电效应原理进行测温的传感器，其测量范围宽，准 确度高，适用于中高温的测量。但由于其响应时间相对较慢，因此不适用于需 要快速响应的场合。
热电阻温度传感器
总结词
温度传感器通过感知周围环境的温度变化，将其转换为电信 号，再经过信号处理电路的处理，最终输出温度值。
详细描述
温度传感器内部通常包含敏感元件和信号处理电路。敏感元 件负责感知周围环境的温度变化，产生相应的电信号；信号 处理电路则对电信号进行放大、滤波、线性化等处理，最终 输出稳定的温度值。
PART 02
温度传感器类型
总结词
温度传感器有多种类型，包括热电阻、热电偶、集成温度传感器等。
详细描述
热电阻型温度传感器利用金属导体的电阻随温度变化的特性来测量温度；热电偶 型温度传感器利用热电效应原理测量温度；集成温度传感器则是将温度传感器与 信号处理电路集成在一起，具有测量精度高、体积小等优点。
温度传感器工作原理
温度传感器可用于监测工厂或工业园 区的环境温度，优化能源消耗，降低 运营成本。
农业领域应用
温室环境调控
在温室种植中，温度对作物的生 长至关重要。温度传感器可以监 测温室内外的温度变化，为温室
环境调控提供数据支持。
畜禽养殖管理
在畜禽养殖中，温度传感器可以帮 助养殖户监测畜禽的生长环境，提 高养殖效率和管理水平。
农业物联网应用
结合物联网技术，温度传感器可以 为农业智能化管理提供数据支持， 实现精准农业和智慧农业的发展。
医疗领域应用
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3.1.3 热电偶的冷端补偿
热电偶只有当冷端温度恒定时，热电动势才是热端温度的 单值函数。
热电偶分度表是以冷端温度为0℃时做出的， 热电偶通常靠近被测对象，且受到周围环境温度的影响， 其冷端温度不可能恒定不变。 必须采取一些相应的措施进行补偿或修正， 消除冷端温 度变化和不为0℃所产生的影响。
1．补偿导线法
熟悉半导体热敏电阻的特性及典型应用
了解红外传感器测温知识
热电偶传感器
知识链接
3.1 热电偶传感器
热电偶温度传感器 将被测温度转化为mV级热电动势信号输出， 属于自发电型传感器， 测温范围为180～1 800℃。
3.1.1 热电偶结构 1.普通工业热电偶
通常由热电极、绝缘管、保护管和接线盒等 几个主要部分组成，其结构如图2.3所示。
绝缘材料:电熔氧化镁、氧化铝、氧化铍等的粉末。
热电极有单支（双芯）、双支（四芯），彼此间互 不接触。
2.铠装热电偶
铠装热电偶体积小、热容量小、动态响应快、挠性 好、柔软性好、强度高、耐压、耐震、耐冲击等许多优 点，广泛应用于工业生产过程。
表面热电偶
一体化工业热电偶
图3.1 热电偶测温系统示意图
导体的两接点温度相同，则回路中总的热电动势不变。
(3)中间温度定律
热电偶两接点温度t、t0，中间温度tn， 热电动势等于该热电偶在接点温度为t、tn和tn、t0时的热电
动势的代数和，
EAB(t，t0)=EAB(t，tn)+EAB(tn，t0)
当t0=0，tn= t0时，上式可写成 EAB(t，0)=EAB(t，t0)+EAB(t0，0)
（2.5） （2.6）
(3)中间温度定律：热电偶AB在接点温度为t、t0时的热电势
EAB(t，t0)等于热电偶AB在接点温度t、tn和tn、t0时的热电势 EAB(t，tn)和EAB(tn，t0)的代数和。在实际热电偶测温回路中，利 用热电偶这一性质，可对参考端温度不为0℃的热电势进行修正。
EAB (T ,T0 ) EAB (T ,Tn ) EAB (Tn ,T0 )
采用补偿导线将冷端延伸至远离温度对象而温
度恒定的场所（如控制室或仪表室）。
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。
图2.4 补偿导线在测温回路中的连接
补偿导线的型号：两个字母组成。
3.1 热电偶传感器
• 4、热电偶基本定律 （1）均质导体定律
由一种均质导体或半导体组成的闭合回路，不论其 截面、长度如何以及各处的温度如何分布，都不会产生 热电动势。即热电偶必须采用两种不同材料作为电极。
4. 热电偶的基本定律
(2)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
热电偶温度传感器的工作原理
热电偶工作原理演示
热端温度高于冷端温度时，回路中产生的热电势大于零
冷热端温度相等时，回路中不产生热电势
热端温度低于冷端温度时，回路中产生的热电势小于零
3.1.2 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， 当两个接点分别置于不同温度t、t0（t > t0）中时， 回路中就会产生一个热电动势， 这种现象称为热电效应。 两种导体称为热电极， 所组成的回路称为热电偶， 热电偶的两个工作端分别称为热端和冷端。
2020/10/1
26
当热电偶两电极材料确定后，热电动势便
是两接点温度t和t0的函数差，即
EAB(t, t0) = f(t) f(t0)
（2.3）
如果使冷端温度t0保持不变，热电动势就成 为热端温度t的单一函数，即
EAB(t, t0) = f(t) C = (t)
（2.4）
当冷端温度t0恒定时，
t
t0
t＞t0
温差电动势的小
与导体的电子密度及两端温度有关。
A导体 eA(t，t0)
B导体 eB(t，t0)
• （3）热电偶回路总电势 • 图所示为热电偶回路接触和温差电势分布。
EAB (T ,T0 ) [EAB (T ) EAB (T0 )] [EA (T ,T0 ) EB (T ,T0 )]
• 设导体A、B组成热电偶的两结点温度分别为T和T0， 热电偶回路所产生的总电动势
EAB (T ,T0 ) [EAB (T ) EAB (T0 )] [EA (T ,T0 ) EB (T ,T0 )]
热电动势的大小 与组成热电偶的导体材料 两接点的温度有关。
热电偶回路中导体电子密度大的称为正极， A为正极，B为负极。
1—热电极；2—热接点；3—绝缘管；4—保护管； 5—接线盒；6—引线口 图2.3 普通工业热电偶结构
热电偶 补偿导线
温度计
2.铠装热电偶
是由金属套管、绝缘材料和热电极经焊接密封和装 配等工艺制成的坚实组合体。
金属套管材料:铜、不锈钢（1Cr18Ni9Ti）或镍基高 温合金（GH30）等；
套管最长可达100 m以上,最细能达0.25 mm。
热电偶产生的热电动势只与热端的温度有关。
热电偶的几个结论：
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 热电偶两接点温度必须不同，否则尽管采用了 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。
EAB(t, t0) 图2.2 热电偶回路
热电动势： 接触电动势 温差电动势
（1）接触电动势
A导体
eAB(t)
+_ +_ +_ 浓度高
B导体
接触点t eAB(t)
接触点t0 eAB(t0)
接触电动势的大小 与接点处温度高低 与导体的电子密度有关。
（2）温差电动势 eA(t，t0)
+_ +_ +_
第3章 温度传感器
技能目标
能熟练使用热电偶传感器进行温度测量
学
能熟练使用热电阻传感器进行温度测量 能熟练使用热电阻传感器进行温度测量
习
知识目标
目
掌握热电偶的工作原理、常用的两个基本定律 熟悉工业热电偶的种类和几种常用热电偶的特性
标
掌握热电偶温度补偿原理及常用补偿方法
掌握常用铂、铜热电阻的特性和热电阻传感器的三线制接法