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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。
水的三相点温度比冰点高出0.01 K。
3.5.1 温度传感器概述
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物质

氧 水 锌 银 金
国际实用温标(IPTS-68)的固定点
平衡状态
三相点 沸点25/76atm
沸点 沸点 三相点 沸点 三相点 沸点

T68/K 13.81 7.042 20.8 27.102 54.361 90.188 273.16 373.15
1968年国际实用温标规定热力学温度是基本温度,用t表示,其
单位是开尔文,符号为K。1K定义为水三相点热力学温度的 1/273.16,水的三相点是指纯水在固态、液态及气态三项平衡时 的温度,热力学温标规定三相点温度为273.16 K,这是建立温标 的惟一基准点。
注意:摄氏温度的分度值与开氏温度分度值相同,即温度间隔 1K=1℃。T0是在标准大气压下冰的融化温度, T0 = 273.15 K。
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3.5.1 温度传感器概述
温度标志着物 质内部大量分子无 规则运动的剧烈程 度。温度越高,表 示物体内部分子热 运动越剧烈。
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模拟图:在一个密闭的空间里,气体分 子在高温时的运动速度比低温时快!
3.5.1 温度传感器概述
一、温度的基本概念
热平衡:温度是描述热平衡系统冷热程度的物理量。
仅与热量有关而与物质无关的热力学温标。因是开尔文总结出来
的,故称开尔文温标,用符号K表示。它是国际基本单位制之一

根据热力学中的卡诺定理,如果在温度T1的热源与温度为T2的冷
源之间实现T了1卡诺 循Q环1,则存在Q下1—列—关热系源式给予热机的传热量
T2
Q2
Q2——热机传给冷源的传热量
如果在式中再规定一个条件,就可以通过卡诺循环中的传热量来

T68/℃ -259.31 -256.108 -252.87 -246.048 -218.798 -182.962
0.01 100.0
凝固点
692.73
419.58
凝固点
1235.08
961.93
凝固点
1337.58
1064.43
3.5.1 温度传感器概述
四个温度段:规定各温度段所使用的标准仪器 ①低温铂电阻温度计(13.81K—273.15K); ②铂电阻温度计(273.15K—903.89K); ③铂铑-铂热电偶温度计(903.89K—1337.58K); ④光测温度计(1337.58K以上)。
国际实用开尔文温度与国际实用摄氏温度分别用符 号T68和t68来区别(一般简写为T与t)。
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3.5.1 温度传感器概述
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3.摄氏温标
是工程上最通用的温度标尺。摄氏温标是在标准大气压(即 101325Pa)下将水的冰点与沸点中间划分一百个等份,每一等
份称为摄氏一度(摄氏度,℃),一般用小写字母t表示。与热力
学温标单位开尔文并用。 摄氏温标与国际实用温标温度之间的关系如下:
t=T-273.15 ℃
T=t+273.15 K
4.华氏温标
目前已用得较少,它规定在标准大气压下冰的融点为32华氏度, 水的沸点为212华氏度,中间等分为180份,每一等份称为华 氏一度,符号用℉,它和摄氏温度的关系如下:
m=1.8n+32 ℉
3.5.1 温度传感器概述
2.温度传感器应满足的条件
特性与温度之间的关系要适中,并容易检 测和处理,
且随温度呈线性变化;
除温度以外,特性对其它物理量的灵敏度要低;
特性随时间变化要小;
重复性好,没有滞后和老化;
灵敏度高,坚固耐用,体积小,对检测对象的影响
要小;
机械性能好,耐化学腐蚀,耐热性能好;
能大批量生产,价格便宜;
温度传感器
模块三 传感器原理及检测实训
温度传感器
3.5 温度传感器
3.5.1 温度传感器概述 3.5.2 热敏电阻 3.5.3 热电阻 3.5.4 集成温度传感器 3.5.5 温度传感器特性实验
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3.5.1 温度传感器概述
温度是反映物体冷热状态的物理参数。
温度传感器是实现温度检测和控制的重 要器件。在种类繁多的传感器中,温度传感 器是应用最广泛、发展最快的传感器之一。 工业生产自动化流程,温度测量点要占全部 测量点的一半左右。
分子物理学:温度反映了物体内部分子无规则运动的剧 烈程度。
能量:温度是描述系统不同自由度间能量分配状况的物 理量。
表示温度大小的尺度是温度的标尺,简称温标。
热力学温标 国际实用温标 摄氏温标 华氏温标
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3.5.1 温度传感器概述
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1.热力学温标
1848年威廉·汤姆首先提出以热力学第二定律为基础,建立温度
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