热电阻传感器课件
2.2 热电阻传感器(二)
教学内容: 2.2 热电阻传感器教学目标:熟悉热电阻传感器的概念、类型及特点。
掌握热电阻传感器的基本用途和应用。
教学重、难点:传感器的应用、热敏电阻教学方法:讲授、多媒体、图表教学过程:四、热电阻传感器的应用 1. 金属热电阻传感器:在工业上广泛应用金属热电阻传感器进行温度测量,用电桥作为测量电路。
热电阻传感器还可测量流量。
2. 半导体热电阻传感器: (1温度测量:(2温度补偿:(3工业控制:课堂小结:概念类型热敏电阻应用课后作业: P73 3 教学反思:能掌握其应用电路,对各应用电路的原理能够正确分析。
教学内容: 2.2 热电阻传感器教学目标:熟悉热电阻传感器的概念、类型及特点。
掌握热电阻传感器的基本用途和应用。
教学重、难点:传感器的应用、热敏电阻教学方法:讲授、多媒体、图表教学过程:五、实例数字温度计数字温度计12、电路目的:数字温度计通电后,LED 数码显示器能准确地显示出由声光报警基准电压发生门控电路译码显示电路十进制计数器超温比较电路变换电路信号放大电路温度检测电路PT100测量的环境温度值,用发热器件对PT100加热:指示灯D5点亮时,测量温度大于40℃时,电路开始告警;指示灯D4点亮时,测量温度大于50℃时,电路开始告警;指示灯D3点亮时,测量温度大于60℃时,电路开始告警。
3、PT100铂热电阻:是一种以铂金(Pt做成的电阻式温度检测器,其具有稳定性好、测量精度高、输出T-R线性度都好等优点,PT100属于正电阻系数热电阻,电阻和温度变化的关系式如下:4、调试方法电源电路:整机电路供电采用±5V 供电,从COM1接入的DC ±12V 电源,经过电路板上的78L05和79L05稳压为±5V 。
温度检测电路:JP2为PT100连接跳线,JP1为RP4连接跳线,在电路调试过程中,根据实际要求连接或断开跳线。
温度检测电路主要由:并联稳压电路、电桥和差分放大器组成,调节RP1使TP-C点电压为4.069V 。
《热电阻传感器》PPT课件
综上所述,半导体热敏电阻与金属热电阻相 比较,具有以下优点:
①电阻温度系数大,比金属热电阻约高4~9倍, 灵敏度很高。
②电阻率很大,可以制成极小的测温电阻元件, 热惯性小。
③阻值很大,其连接导线的电阻和接触电阻可以 忽略不计,因此测量电路无需采用三线制或四线 制形式。
④结构简单,使用寿命长,在应用过程中性能比
2.2 热电阻传感器
热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化 的原理进行测温的。 分类
热电阻传感器分为金属热电阻和半导体热电阻两大类, 一般把金属 热电阻称为热电阻, 而把半导体热电阻称为热敏电阻。
2.2.1 金属热电阻
用于制造热电阻的材料应具有尽可能 大和稳定的电阻温度系数和电阻率, R-t 关 系最好成线性, 物理化学性能稳定, 复现性 好等。目前最常用的热电阻有铂热电阻和铜 热电阻。
学习查附“录 铂热铂热电电阻阻分度分表度p3表73 ”
第四章 非电量的电测技术
铜热电阻结构示意图 铂热电阻结构示意图
(2)铜热电阻
由于铂是贵重金属, 因此, 在一些测量精 度要求不高且温度较低的场合, 可采用铜热电阻 进行测温, 它的测量范围为-50~+150℃。
铜热电阻在测量范围内其电阻值与温度 的关系几乎是线性的, 可近似地表示为:
测仪、 办公设备 复印机、传真机、打印机、扫描仪 农业园艺 温室控制、人工气候箱、烘干系统、 医疗器具 体温计、人工透析、散热系统 工业生产 电动机过热保护、
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C家电控温
温度过高,RT减小,T截止,K失电,K1断开。 负载失电。
若RT为正温度系数,RW与RT对调即可
10K K 9013
热电阻式传感器ppt课件
将B值及R0=R20 代入式就确定了热敏电阻的温度特性:
热敏电阻的电阻温度系数
热敏电阻在其本身温度变化1℃时,电阻值的相对变化量
1 dRT B
RT dT T2
B和α值是表征热敏电阻资料性能的两个重要参数,热敏电阻 的电阻温度系数比金属丝高很多,所以它的灵敏度很高。
铜质外壳,PVC导线, 用于空调、饮水机
铜制、不锈钢外壳, PVC导线,用于热水器
MZ4系列加热用PTC热敏电阻 MZ5汽车测温用PTC热敏电阻
MZ41系列卷发器用PTC热敏电阻
MZ6系列电机维护用 PTC热检测器
3. 热敏电阻的主要参数
⑴ 标称电阻值RH 在环境温度为25±0.2℃时测得的 电阻值,又称冷电阻。其大小取决于热敏电阻的 资料和几何尺寸。
以三氧化二钒与钡、硅等氧化物,在磷、硅 氧化物的弱复原气氛中混合烧结而成,在某个 温度上电阻急剧变化,具有开关特性。
用途:温度开关。
NTC热敏电阻-很高的负电阻温度系数
主要由Mn、Co、Ni、Fe、Cu等过渡金属氧 化物混合烧结而成,特别适用于-100℃~300 ℃ 之间测温。
运用:点温、外表温度、温差、温场等丈量
6.2 热电阻式传感器
6.2.1 金属热电阻 6.2.2 半导体热敏电阻 6.2.3 热电阻式传感器的运用
利用导体或半导体资料的电阻率随温度变化的特 性制成的传感器叫做热电阻式传感器。
运用:对温度和与温度有关的参量进展检测。
测温范围:中、低温区域〔-200 ℃ ~650℃〕。 低温方面也运用于1K~3K的温度丈量,高温也有 用于1000 ℃~1300 ℃
测温元件可分为金属热电阻和半导体热敏电阻两 大类。
金属热电阻(图) 传感器课件
13
下图所示的五根曲线分别为哪一种热敏电阻?
2021/4/26
1
2
3 4 5
14
热敏电阻外形
MF12型 NTC热敏电阻
聚脂塑料封装 热敏电阻
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其他形式的热敏电阻 玻璃封装
NTC热敏电阻
MF58 型热敏电阻
其他形式的热敏电阻
带安装孔的热敏电阻 大功率PTC热敏电阻
其他形式的热敏电阻(续)
贴片式NTC 热敏电阻
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其他形式的热敏电阻(续)
MF58型(珠形) 高精度负温度系数
热敏电阻
MF5A-3型热敏电阻
(参考深圳科蓬达电子有限公司资料)
2021/4/26
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非标热敏电阻
非标热敏电阻(续)
非标热敏电阻(续)
热敏电阻温度面板表
热敏电阻
LCD
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2021/4/26
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
易提纯、复现性好的金属材料才可用于制作热电阻
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3
表2-2 热电阻的主要技术性能
2021/4/26
4
图2-21 热敏电阻的外形、结构及符号
a)圆片型热敏电阻 b)柱型热敏电阻 c)珠型
热敏电阻 d)铠装型 e)厚膜型 f)图形符号
1—热敏电阻
2—玻璃外壳
3—引出线
4—紫铜外壳 5—传热安装孔
2021/4/26
5
薄膜型及普通型铂热电阻
小型铂热电阻
2021/4/26
7
防爆型铂热电阻
2021/4/26
8
汽车用水温传感器及水温表
《热电阻式传感器》课件
测量范围
热电阻式传感器能够测量的温度 范围,通常以摄氏度或开尔文表 示。
测试方法
对热电阻式传感器进行性能测试 的方法,包括静态测试和动态测 试,以及在不同温度和湿度条件 下的测试。
03
热电阻式传感器的应用实例
温度测量与控制
总结词
热电阻式传感器在温度测量和控制领域具有广泛应用,能够实现高精度、快速响应的温度检测 。
详细描述
在流量测量领域,热电阻式传感器常用于测量液体或气体的流量。通过测量流 经传感器的流体温度变化,可以计算出流体的流速和流量,广泛应用于石油、 化工、水处理等领域。
压力与液位检测
总结词
热电阻式传感器可以用于测量压力和液位,具有测量范围广 、精度高的优点。
详细描述
在压力和液位检测领域,热电阻式传感器常用于测量液体或 气体的压力和液位。通过测量压力或液位对传感器的影响, 可以计算出压力或液位的大小,广泛应用于工业自动化控制 和流体动力学研究等领域。
03 陶瓷热电阻
利用陶瓷的电阻随温度变化的特性,常用材料如 钛酸钡、氧化锌等。
制造工艺与流程
材料制备
根据所选材料,通过 熔炼、粉末冶金、化 学气相沉积等方法制 备敏感元件材料。
加工成型
将制备好的材料加工 成所需的形状和尺寸 ,如薄膜、棒材、管
材等。
热处理与稳定化
通过热处理使材料达 到一定的机械性能和 稳定性,并进行必要
安装要求高
热电阻式传感器的安装位 置和方式对测量结果有一 定影响,需要专业人员进 行安装和调试。
改进方向与技术发展
新材料研发
研究新型的热电阻材料,以提高传感 器的测量精度和稳定性。
智能化技术应用
利用人工智能和大数据技术对热电阻 式传感器进行数据处理和分析,以提
测温热电阻传感器-PPT文档资料
薄膜型及普通型铂热电阻
小型铂热电阻
2019/3/10
7
防爆型铂热电阻
2019/3/10
8
汽车用水温传感器及水温表
铜热电阻
2019/3/10 9
学习查“铂热电阻分度表”
附录 铂热电阻分度表
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10
铂电阻温度显示、变送器
2019/3/10
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可设定温度的温度控制箱
贴片式NTC 热敏电阻
2019/3/10
18
其他形式的热敏电阻(续)
MF58型(珠形) 高精度负温度系数 热敏电阻
MF5A-3型热敏电阻
(参考深圳科蓬达电子有限公司资料)
2019/3/10 19
热敏电阻温度面板表
热敏电阻
LCD
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热敏电阻体温表
2019/3/10
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热敏电阻用于CPU的温度测量
2019/3/10
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易提纯、复现性好的金属材料才可用于制作热电阻
2019/3/10
3
表2-2 热电阻的主要技术性能
2019/3/10
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图2-21
热敏电阻的外形、结构及符号
a)圆片型热敏电阻 b)柱型热敏电阻 c)珠型 热敏电阻 d)铠装型 e)厚膜型 f)图形符号 1—热敏电阻 2—玻璃外壳 3—引出线 4—紫铜外壳 5—传热安装孔
(参考小熊在线公司资料)201/3/1022热敏电阻用于电热水器的温度控制
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休息一下
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第二章:第二节
一、金属热电阻
测温热电阻传感器
温度升高,金属内部原子晶格的振动 加剧,从而使金属内部的自由电子通过金 属导体时的阻碍增大,宏观上表现出电阻 率变大,电阻值增加,我们称其为正温度 系数,即电阻值与温度的变化趋势相同。
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铂易于提纯,在高温和氧化性介质中物理化学性质稳 定,电阻率较大,能耐较高的温度;制成的铂电阻输出- 输入特性接近线性。铂电阻的电阻值与温度之间的关系:
0 ~ 650 C R t R0 (1 At Bt 2 )
- 200 ~0 C
Rt
R0[1 At
Bt 2
C(t
-100)t3
热量,温度的变化引
普通(装配式)铂电阻 感温元件结构
铠装式铂电阻
• 铠装式铂电阻比装配式铂电阻 直径小,易弯曲,抗震性好, 适宜安装在装配式铂电阻无法 安装的场合。
• 铠装式铂电阻外保护套管采用 不锈钢,内充满高密度氧化物 绝缘体,因此,它具有很强的 抗污染性能和优良的机械强度 ,适合安装在环境恶劣的场合 。
• 可直接用铜导线和二次仪表相 连接使用。由于它具有良好的
热电阻分类
• 按材料分,热电阻传感器可分为金属热电 阻式和半导体热电阻式两大类,前者简称 热电阻,后者简称热敏电阻。
• 按结构分,普通型热电阻、锴装热电阻、 薄膜热电阻
• 按用途分,工业用热电阻、精密标准电阻
• 温度升高,金属工内作部原原子理晶格的振动加剧
,从而使金属内部的自由电子通过金属导
体时的阻碍增大,宏观上表现出电阻率变
2、热电阻式流量计
• 热电阻流量计的电原
理图。两个铂电阻探
R1
R2
头Rt1、Rt2,Rt1放在 管道中央,它的散热
情况受介质流速的影
Rw Rt2
响。 Rt2放在温度与 流体相同,但不受介 质流速影,响的小室
中。当介质处于静止
Rt1
状态时,电桥处于平
衡状态,流量计没有
指示。当介质流动时
,由于介质流动带走
• 1、三线桥接法
r2 r1
G为指示电表,R1、R2、 R3为固定电阻, Ra为零 位调节电阻。热电阻都
通过电阻分别为r1、r3、 r3的三根导线和电桥连 接,r2、r3分别接在相 邻的两臂,当温度变化
r3
时,只要它们的长度和
电阻温度系数相同,它
们的电阻变化就不会影
响电桥的状态,即不会
产生温度误差。
③ 锰电阻适宜在-271~-210℃温度范围内使 用,灵敏度高,但是质脆易损坏。
④ 碳电阻适宜在-273~-268.5℃温度范围内
下面是关于热电阻的结构、类型 • 热电阻的结构的比简较单简单了,解一般将电阻丝统
在云母、石英、陶瓷、塑料等绝缘骨架上 ,经过固定,外面再加上保护套管。但骨 架性能的好坏,影响其测量精度、体积大 小和使用寿命。
大,取电一阻值只增1加0,0W我/们22称0其V为灯正泡温,度系用数万 用,表即测电阻量值其与电温阻度的值变,化可趋以势相发同现。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 。
• 热电一阻、测金温是属基热于金电属阻导及体的其电特阻性值随温度
的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
– 式中 A、B、C—常量 – 当温度高于100℃时易被氧化,因此适用于温度
3、其他热电阻
① 镍使用温度范围是-50~100℃和-50~150 ℃。但目前应用较少:镍非线性严重,材 料提取也困难。但灵敏度都较高,稳定性 好,在自动恒温和温度补偿方面的应用较 多。(我国定为标准化热电阻)
② 铟电阻适宜在-269~-258℃温度范围内使 用,测温精度高,灵敏度是铂电阻的10倍 ,但是复现性差。
]
A、B、C——常数 铂电阻制成的温度计,除作温度标准外,还广泛应用于高精 度的工业测量。由于铂为贵金属,一般在测量精度要求不高和
测温范围较小时,均采用铜电阻。
2、铜电阻
• 铜在-50~150℃范围内铜电阻化学、物理 性能稳定,输出-输入特性接近线性,价
• 铜电阻阻值与温度变化之间的关系:
学习查附“录 铂铂热热电电阻阻分度分表度p37表3 ”
三、热电阻的应用
1、 热电阻温度计
• 通常工业上用于测温是采用铂电阻和 铜电阻作为敏感元件,测量电路用得较多 的是电桥电路。为了克服环境温度的影响 常采用图所示的三导线四分之一电桥电路 。由于采用这种电路,热电阻的两根引线 的电阻值被分配在两个相邻的桥臂中,如 果,则由于环境R1 温度R2变化R1ˊ引Rt 起的引线电阻 值变化造成的误R4 差被R3相互R抵2ˊ 消。
薄膜铂热电阻
• 薄膜铂热电阻元件,把金属铂研制成粉浆 ,采用先进的激光喷溅薄膜技术,及光刻 法和干燥蚀刻法把铂附着在陶瓷基片上形 成膜,引线经过激光调阻制成。铂金属的 长期稳定性、可重复操作性、快速响应及 较宽的工作温度范围等特性使其能够适合 多种应用。
陶瓷、玻璃、薄膜铂热电阻元件
二、测量电路及应用
• 电桥在零位调整时
r2
,应使R4=Ra+Rt0
为电阻在参考温度
r1
(如0℃)时的电
r3
阻值。三线连接法 的缺点之一是可调
电阻的接触电阻和
电桥臂的电阻相连
,可能导致电桥的
零点不稳。
2、四线连接法
• 图所示为四线连接法,调零的Rp电位器的接 触电阻和指示电表串联,接触电阻的不稳 定不会破坏电桥的平衡和正常工作状态。