(完整版)温度传感器的连接与信号获取

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传感器接线方法和图解

传感器接线方法和图解

传感器接线方法和图解传感器是指能够感知、检测某种特定物理量,并能够将其转换为可供人们观测或者处理的信号的一种装置。

在实际的工程应用中,传感器的接线方法显得尤为重要。

正确的接线方法不仅可以确保传感器的正常工作,还能够保证采集到的数据准确可靠。

因此,本文将围绕传感器接线方法和图解展开详细介绍。

一、传感器接线方法。

1. 传感器的接线原则。

在进行传感器接线时,首先需要明确传感器的工作原理和信号类型,以便选择合适的接线方法。

一般来说,传感器的接线原则包括,保证信号传输的稳定性和可靠性、防止干扰和噪声的影响、保证传感器的安全运行等。

2. 传感器接线的基本步骤。

传感器接线的基本步骤包括,确定传感器的信号类型、选择合适的接线方式、连接传感器的信号线、接地和屏蔽处理等。

在进行接线时,需要严格按照传感器的接线图和说明进行操作,避免出现接线错误导致传感器无法正常工作的情况。

3. 传感器接线的常见问题及解决方法。

在实际的工程应用中,传感器接线时常会遇到一些问题,如接线错误、信号干扰、接地不良等。

针对这些常见问题,需要采取相应的解决方法,如检查接线是否正确、增加屏蔽处理、改善接地条件等,以确保传感器的正常工作。

二、传感器接线图解。

1. 电压型传感器接线图解。

电压型传感器是一种常见的传感器类型,其接线图一般包括,传感器的供电端子、信号输出端子、接地端子等。

在接线时,需要将传感器的供电端子连接至电源,信号输出端子连接至数据采集设备,接地端子连接至地线,以确保传感器的正常工作。

2. 电流型传感器接线图解。

电流型传感器的接线图一般包括,传感器的输入端子、输出端子、电源端子等。

在接线时,需要根据传感器的接线图将输入端子连接至被测电路、输出端子连接至数据采集设备、电源端子连接至电源,以确保传感器的正常工作。

3. 数字型传感器接线图解。

数字型传感器的接线图一般包括,传感器的信号输出端子、数据采集设备的输入端子等。

在接线时,需要根据传感器的接线图将信号输出端子连接至数据采集设备的输入端子,以确保传感器的正常工作。

温度传感器的使用方法

温度传感器的使用方法

温度传感器的使用方法
首先,选择合适的温度传感器非常重要。

根据需要测量的温度范围、精度要求、环境条件等因素,选择合适类型的温度传感器。

常见的温度传感器包括热电偶、热敏电阻、红外线温度传感器等,每种类型的传感器都有其适用的场景和特点。

在选择温度传感器时,需要充分考虑实际使用环境和测量要求,以确保传感器的准确性和稳定性。

其次,安装温度传感器时需要注意一些细节。

首先,要确保传感器与被测物体
或环境接触良好,避免外界因素对测量结果的影响。

其次,要注意传感器的安装位置,避免受到外部干扰或物理损坏。

另外,对于一些特殊环境,可能需要考虑传感器的防水、防腐蚀等特性,选择相应的防护措施或型号。

接下来,接入温度传感器并进行接线。

根据传感器的类型和输出信号,选择合
适的接线方法和设备。

一般来说,温度传感器的输出信号可以是模拟信号,也可以是数字信号。

针对不同类型的信号,可以选择相应的数据采集设备或转换器,将传感器的输出信号转化为可读取或处理的形式。

最后,进行温度传感器的校准和测试。

在使用温度传感器之前,需要进行校准
和测试,以验证传感器的准确性和稳定性。

校准的方法可以根据传感器的型号和要求进行,一般包括零点校准和满量程校准。

校准完成后,可以进行实际的温度测量和应用。

总之,温度传感器作为一种重要的传感器设备,在各种场景中都有着广泛的应用。

正确的选择、安装、接入和校准方法,能够确保温度传感器的准确性和稳定性,为后续的温度测量和控制提供可靠的数据支持。

希望本文介绍的温度传感器使用方法能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。

(完整版)读取DS18B20温度传感器的64位ID号方法及程序

(完整版)读取DS18B20温度传感器的64位ID号方法及程序

#include <reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/********************************************************************/ sbit DQ = P2^2; //温度传感器信号线sbit rs = P3^5; //LCD数据/命令选择端(H/L)位声明sbit lcden = P3^4; //LCD使能信号端位声明/********************************************************************/ //uint temp; //定义整型的温度数据//float f_temp; //定义浮点型的温度数据//uint warn_11 = 270; //定义温度设定值,是温度值乘以10后的结果//uint warn_12 = 250; //定义温度下限值//uint warn_h1 = 300; //定义温度上限值/********************************************************************/ void delay(uint z); //延时函数void DS18B20_Reset(void); //DQ18B20复位,初始化函数bit DS18B20_Readbit(void); //读1位数据函数uchar DS18B20_ReadByte(void); //读1个字节数据函数void DS18B20_WriteByte(uchar dat); //向DQ18B20写一个字节数据函数void LCD_WriteCom(uchar com); //1602液晶命令写入函数void LCD_WriteData(uchar dat); //1602液晶数据写入函数void LCD_Init(); //LCD初始化函数void Display18B20Rom(char Rom); //显示18B20序列号函数/**********************************************//* 主函数 *//**********************************************/void main(){ uchar a,b,c,d,e,f,g,h;LCD_Init();DS18B20_Reset();delay(1);DS18B20_WriteByte(0x33);delay(1);a = DS18B20_ReadByte();b = DS18B20_ReadByte();c = DS18B20_ReadByte();d = DS18B20_ReadByte();e = DS18B20_ReadByte();f = DS18B20_ReadByte();g = DS18B20_ReadByte();h = DS18B20_ReadByte();LCD_WriteCom(0x80+0x40);Display18B20Rom(h);Display18B20Rom(g);Display18B20Rom(f);Display18B20Rom(e);Display18B20Rom(d);Display18B20Rom(c);Display18B20Rom(b);Display18B20Rom(a);while(1);}/***************************************************//* 延时函数:void delay() *//* 功能:延时函数 *//***************************************************/void delay(uint z)//延时函数{uint x,y;for( x = z; x > 0; x-- )for( y = 110; y > 0; y-- );}/***************************************************//* DS18B20函数:void DS18B20_Reset() *//* 功能:复位18B20 */ /***************************************************/void DS18B20_Reset(void)//DQ18B20复位,初始化函数{uint i;DQ = 0;i = 103;while( i > 0 ) i--;DQ = 1;i = 4;while( i > 0 ) i--;}/***************************************************//* DS18B20函数:void DS18B20_Readbit() *//* 功能:读1个字节数据函数 *//***************************************************/bit DS18B20_Readbit(void) //读1位数据函数{uint i;bit dat;DQ = 0;i++; //i++起延时作用DQ = 1;i++;i++;dat = DQ;i = 8;while( i > 0 )i--;return( dat );}/***************************************************//* DS18B20函数:void DS18B20_ReadByte() *//* 功能:读1个字节数据函数 */ /***************************************************/uchar DS18B20_ReadByte(void) //读1个字节数据函数{uchar i,j,dat;dat = 0;for( i = 1; i <= 8; i++ ){j = DS18B20_Readbit();dat = ( j << 7 ) | ( dat >> 1 );}return(dat);}/***************************************************//* DS18B20函数:void DS18B20_WriteByte() *//* 功能:向DQ18B20写一个字节数据函数 *//***************************************************/void DS18B20_WriteByte(uchar dat) //向DQ18B20写一个字节数据函数{uint i;uchar j;bit testb;for( j=1; j<=8; j++){testb = dat&0x01;dat= dat>>1;if(testb) //写1{DQ = 0;i++;i++;DQ = 1;i = 8;while(i>0)i--;}else{DQ = 0; //写0i = 8;while(i>0)i--;DQ = 1;i++;i++;}}}/***********************************************//* LCD函数:void LCD_WriteCom() *//* 功能:向LCD写入命令 *//***********************************************/void LCD_WriteCom(uchar com){rs = 0;P0 = com;delay(5);lcden = 0;delay(5);lcden = 1;delay(5);lcden = 0;}/***********************************************//* LCD函数:void LCD_WriteData(uchar dat) *//* 功能:向LCD写入数据 *//***********************************************/void LCD_WriteData(uchar dat){rs = 1; //选择LCD为写入数据状态lcden = 0;P0 = dat; //将待写入数据放到总线上delay(5);lcden = 1; //给LCD使能端一个脉冲delay(5); //信号将之前放到总线上lcden = 0; //的数据写入LCDdelay(5);}/***********************************************//* LCD函数:void LCD_Init() */ /* 功能:初始化LCD,设定LCD的初始状态 *//***********************************************/void LCD_Init(){LCD_WriteCom(0x38); //LCD显示模式设定delay(15);LCD_WriteCom(0x08); //关闭LCD显示delay(3);LCD_WriteCom(0x01); //LCD显示清屏delay(3);LCD_WriteCom(0x06); //设定光标地址指针为自动加1delay(3);LCD_WriteCom(0x0c); //打开LCD显示,但不显示光标}/**********************************************//* */ /* 显示18B20序列号 *//* *//**********************************************/void Display18B20Rom(char Rom){uchar h,l;l = Rom & 0x0f; //取低4位h = Rom & 0xf0; //取高4位h >>= 4;if( ( h >= 0x00 )&&( h <= 0x09 ) )LCD_WriteData(h+0x30); //取ASCII码elseLCD_WriteData(h+0x37); //取ASCII码if( ( l >= 0x00 )&&( l <= 0x09 ) )LCD_WriteData(l+0x30); //取ASCII码elseLCD_WriteData(l+0x37); //取ASCII码}。

温度传感器的接线方法及规律

温度传感器的接线方法及规律

pt100温度传感器是一种以铂(pt)作成的电阻式温度传感器,其将温度变量转换为可传送的标准化输出信号,主要用于工业过程温度参数的测量和控制。

pt100铂电阻传感器有三条引线,可用a、b、c(或黑、红、黄)来代表三根线,三根线之间有一定的规律。

传统的方法虽然简单,但是有很多不足。

使用通用传感器接口芯片,只需要一个对温度不敏感的参考电阻,把pt100接上uti的电路,可以通过mcu得到pt100和参考电阻的比例,从而得到阻值和温度。

这种方法非常适用于基于微处理器(mcu)的系统,uti所有的信息只通过一mcu兼容的信号输出,这样大大的减少了各分立模块之间的外接线和耦合器。

pt100 温度传感器0℃时电阻值为100ω,电阻变化率为0.3851ω/℃。

由于其电阻值小,灵敏度高,所以引线的阻值不能忽略不计,采用三线式接法可消除引线线路电阻带来的测量误差,pt100铂电阻传感器可用a、b、c(或黑、红、黄)来代表三根线,三根线之间有如下规律:a 与b或c之间的阻值常温下在110欧左右,b与c之间为0欧,b与c在内部是直通的,原则上b与c没什么区别。

仪表上接传感器的固定端子有三个:a线接在仪表上接传感器的一个固定的端子.b和c接在仪表上的另外两个固定端子,b和c线的位置可以互换,但都得接上,。

如果中间接有加长线,三条导线的规格和长度要相同。

热电阻的3线和4线接法:是采用2线、3线、4线,主要由使(选)用的二次仪表来决定。

一般显示仪表提供三线接法,pt100一端出一颗线,另一端出两颗线,都接仪表,仪表内部通过桥抵消导线电阻。

一般plc为四线,每端出两颗线,两颗接plc输出恒流源,plc通过另两颗测量pt100上的电压,也是为了抵消导线电阻,四线精确度最高,三线也可以,两线最低,具体用法要考虑精度要求和成本。

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如何正确连接并使用电子电路中的温度传感器

如何正确连接并使用电子电路中的温度传感器

如何正确连接并使用电子电路中的温度传感器电子电路中的温度传感器在现代科技领域具有广泛的应用,它可以帮助我们实时监测和控制温度,保证电子设备的安全运行。

本文将介绍如何正确连接和使用电子电路中的温度传感器。

一、温度传感器的种类和特点温度传感器按照测量原理可以分为热敏电阻、热电偶、热敏电容和半导体传感器等四种类型。

其中,半导体传感器由于其小巧、灵敏和可靠等特点,在电子电路中被广泛采用。

二、连接电路中的温度传感器在连接电路中的温度传感器时,需要注意以下几点:1. 选择适当的连接线:需要使用与温度传感器匹配的连接线缆,确保传感器与其它电子元器件的稳定连接。

2. 良好的接地:为了减小电路中的噪声,需要将传感器的接地引脚与其他接地点相连,确保电路的稳定性。

3. 实时监测温度:可以通过将温度传感器连接到微控制器或模拟电路的输入端,实时获取温度数值,并进行相应的处理。

4. 防止热量干扰:传感器的精度会受到外部热量的影响,因此需要避免将传感器暴露在高热源附近或直接阳光照射下。

三、使用电路中的温度传感器在使用电路中的温度传感器时,可以根据实际需求进行以下操作:1. 温度报警:可以通过设置温度上下限,当温度超出设定范围时,通过连接警报器或继电器实现温度报警功能。

2. 温度控制:可以通过微控制器或专用的温度控制芯片,根据温度传感器的反馈信号,控制风扇、加热器等设备的开关,实现温度的自动控制。

3. 数据记录和分析:可以通过将温度传感器连接到数据采集卡或单片机等设备,实时采集并记录温度数据,利用软件进行数据分析和处理。

四、温度传感器的注意事项在连接和使用电路中的温度传感器时,需要注意以下几点:1. 选择合适的传感器:根据具体应用需求选择合适的温度传感器,确保其测量范围、精度和响应时间等参数符合要求。

2. 温度传感器的校准:由于传感器的精度会随着时间和使用条件而发生变化,需要定期进行校准,以保证测量结果的准确性。

3. 防静电措施:在连接和处理温度传感器时,需要采取防静电措施,避免静电对传感器的损害。

温度测量原理及接线方法(共24张PPT)

温度测量原理及接线方法(共24张PPT)
温度测量原理及接 线方法
热电偶的相关知识
根本介绍 概述 特点 结构 工作原理
种类 常见热电偶材料 类别
相关介绍
➢ 热电偶的安装要求
➢ 热电偶的正确使用
➢ 故障处理案例 ➢ 温度补偿
常见问题

热电偶是一种感温元件,是一种仪表。它直接测量温度,并把温度信号转 热电偶
• 换成热电动势信号, 通过电气仪表〔二次仪表〕转换成被测介质的温度。热电 偶测温的根本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度 梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势, 这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)。两种不同成份的均质导体为热电
变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修
正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电
偶补偿导线时必须注意型号相配,极性不能接错,补偿导线
与热电偶连接端的温度差不能超过100℃
常见问题
• 对于热电偶的热电势,应注意如下几个问题: 装配热 电偶
• 1:热电偶的热电势是热电偶工作端与冷端两端温度函数的 差,而不是热电偶冷端与工作端,两端温度差的函数; 2 :热电偶所产生的热电势的大小,当热电的材料是均 匀时,与热电偶的长度和直径无关, 3:当热电偶的 两个热电偶丝材料成份确定后,热电偶热电势的大小,只 与热电偶的温度差有关;假设热电偶冷端的温度保持一定, 这热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。将两种不 同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路, 如下图。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时, 两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电 流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工 作的。

(完整版)读取DS18B20温度传感器的64位ID号方法及程序

(完整版)读取DS18B20温度传感器的64位ID号方法及程序

#include <reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/********************************************************************/ sbit DQ = P2^2; //温度传感器信号线sbit rs = P3^5; //LCD数据/命令选择端(H/L)位声明sbit lcden = P3^4; //LCD使能信号端位声明/********************************************************************/ //uint temp; //定义整型的温度数据//float f_temp; //定义浮点型的温度数据//uint warn_11 = 270; //定义温度设定值,是温度值乘以10后的结果//uint warn_12 = 250; //定义温度下限值//uint warn_h1 = 300; //定义温度上限值/********************************************************************/ void delay(uint z); //延时函数void DS18B20_Reset(void); //DQ18B20复位,初始化函数bit DS18B20_Readbit(void); //读1位数据函数uchar DS18B20_ReadByte(void); //读1个字节数据函数void DS18B20_WriteByte(uchar dat); //向DQ18B20写一个字节数据函数void LCD_WriteCom(uchar com); //1602液晶命令写入函数void LCD_WriteData(uchar dat); //1602液晶数据写入函数void LCD_Init(); //LCD初始化函数void Display18B20Rom(char Rom); //显示18B20序列号函数/**********************************************//* 主函数 *//**********************************************/void main(){ uchar a,b,c,d,e,f,g,h;LCD_Init();DS18B20_Reset();delay(1);DS18B20_WriteByte(0x33);delay(1);a = DS18B20_ReadByte();b = DS18B20_ReadByte();c = DS18B20_ReadByte();d = DS18B20_ReadByte();e = DS18B20_ReadByte();f = DS18B20_ReadByte();g = DS18B20_ReadByte();h = DS18B20_ReadByte();LCD_WriteCom(0x80+0x40);Display18B20Rom(h);Display18B20Rom(g);Display18B20Rom(f);Display18B20Rom(e);Display18B20Rom(d);Display18B20Rom(c);Display18B20Rom(b);Display18B20Rom(a);while(1);}/***************************************************//* 延时函数:void delay() *//* 功能:延时函数 *//***************************************************/void delay(uint z)//延时函数{uint x,y;for( x = z; x > 0; x-- )for( y = 110; y > 0; y-- );}/***************************************************//* DS18B20函数:void DS18B20_Reset() *//* 功能:复位18B20 */ /***************************************************/void DS18B20_Reset(void)//DQ18B20复位,初始化函数{uint i;DQ = 0;i = 103;while( i > 0 ) i--;DQ = 1;i = 4;while( i > 0 ) i--;}/***************************************************//* DS18B20函数:void DS18B20_Readbit() *//* 功能:读1个字节数据函数 *//***************************************************/bit DS18B20_Readbit(void) //读1位数据函数{uint i;bit dat;DQ = 0;i++; //i++起延时作用DQ = 1;i++;i++;dat = DQ;i = 8;while( i > 0 )i--;return( dat );}/***************************************************//* DS18B20函数:void DS18B20_ReadByte() *//* 功能:读1个字节数据函数 */ /***************************************************/uchar DS18B20_ReadByte(void) //读1个字节数据函数{uchar i,j,dat;dat = 0;for( i = 1; i <= 8; i++ ){j = DS18B20_Readbit();dat = ( j << 7 ) | ( dat >> 1 );}return(dat);}/***************************************************//* DS18B20函数:void DS18B20_WriteByte() *//* 功能:向DQ18B20写一个字节数据函数 *//***************************************************/void DS18B20_WriteByte(uchar dat) //向DQ18B20写一个字节数据函数{uint i;uchar j;bit testb;for( j=1; j<=8; j++){testb = dat&0x01;dat= dat>>1;if(testb) //写1{DQ = 0;i++;i++;DQ = 1;i = 8;while(i>0)i--;}else{DQ = 0; //写0i = 8;while(i>0)i--;DQ = 1;i++;i++;}}}/***********************************************//* LCD函数:void LCD_WriteCom() *//* 功能:向LCD写入命令 *//***********************************************/void LCD_WriteCom(uchar com){rs = 0;P0 = com;delay(5);lcden = 0;delay(5);lcden = 1;delay(5);lcden = 0;}/***********************************************//* LCD函数:void LCD_WriteData(uchar dat) *//* 功能:向LCD写入数据 *//***********************************************/void LCD_WriteData(uchar dat){rs = 1; //选择LCD为写入数据状态lcden = 0;P0 = dat; //将待写入数据放到总线上delay(5);lcden = 1; //给LCD使能端一个脉冲delay(5); //信号将之前放到总线上lcden = 0; //的数据写入LCDdelay(5);}/***********************************************//* LCD函数:void LCD_Init() */ /* 功能:初始化LCD,设定LCD的初始状态 *//***********************************************/void LCD_Init(){LCD_WriteCom(0x38); //LCD显示模式设定delay(15);LCD_WriteCom(0x08); //关闭LCD显示delay(3);LCD_WriteCom(0x01); //LCD显示清屏delay(3);LCD_WriteCom(0x06); //设定光标地址指针为自动加1delay(3);LCD_WriteCom(0x0c); //打开LCD显示,但不显示光标}/**********************************************//* */ /* 显示18B20序列号 *//* *//**********************************************/void Display18B20Rom(char Rom){uchar h,l;l = Rom & 0x0f; //取低4位h = Rom & 0xf0; //取高4位h >>= 4;if( ( h >= 0x00 )&&( h <= 0x09 ) )LCD_WriteData(h+0x30); //取ASCII码elseLCD_WriteData(h+0x37); //取ASCII码if( ( l >= 0x00 )&&( l <= 0x09 ) )LCD_WriteData(l+0x30); //取ASCII码elseLCD_WriteData(l+0x37); //取ASCII码}。

无线温度传感器原理及应用

无线温度传感器原理及应用

无线温度传感器原理及应用无线温度传感器是一种能够实时测量和传输温度数据的装置,通过无线通信技术,将温度数据传输到接收器,从而实现对温度变化的监测和控制。

无线温度传感器的工作原理可以简单归纳为三个步骤:感知温度、转换信号、传输数据。

首先,传感器通过感温元件(如热敏电阻、热电偶或半导体温度传感器)感知环境温度,并将其转换为电信号。

然后,这个电信号经过模拟-数字转换器(ADC)转换为数字信号,在经过处理器进行处理和编码后,通过无线通信模块(如蓝牙、Wi-Fi或射频模块)将数据传输到接收器。

最后,接收器接收到传感器发送的数据并进行解码,将温度数据显示在接收设备(如计算机、手机或监控仪表)上。

无线温度传感器的应用非常广泛。

以下是一些常见的应用场景:1. 家庭和办公室的温度监控和控制:可以将无线温度传感器安装在各个房间或区域,实时监测温度变化,并通过智能设备(如手机或电脑)进行远程控制,实现温度调节和节能管理。

2. 工业生产过程中的温度监测:无线温度传感器可以广泛应用于各种工业场景,如制造业、化工、石油和天然气等领域,监测和控制生产环境的温度变化,确保产品质量和生产安全。

3. 冷链物流温度监测:无线温度传感器可以安装在冷链运输车辆或冷库中,实时监测货物的温度变化,及时发出预警并采取措施,保证货物的质量和安全。

4. 医疗领域的温度监测:无线温度传感器可以用于医院病房、手术室和药品储存等地方,监测和记录患者的体温变化,保证医疗环境的卫生和安全。

5. 农业温室监控:在温室种植环境中安装无线温度传感器,可以实时监测温室内外的温度变化,并通过温室自动化系统进行温度调节和湿度控制,提高农作物的生长效果和产量。

总之,无线温度传感器通过无线通信技术实现了温度数据的实时监测和传输,具有应用范围广、安装方便、操作简单等优点。

在家庭、工业、医疗、物流和农业等领域都有着重要的应用价值,为我们的生活和工作带来了便利和安全保障。

温度传感器接线方法【免费下载】

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扩展资料:
应用领域:
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结温度传感器和集成温度传感器。

两种不同材质的导体,如在某点互相连接在一起,对这个连接点加热,在它们不加热的部位就会出现电位差。

这个电位差的数值与不加热部位测量点的温度有关,和这两种导体的材质有关。

这种现象可以在很宽的温度范围内出现,如果精确测量这个电位差,再测出不加热部位的环境温度,就可以准确知道加热点的温度。

由于它必须有两种不同材质的导体,所以称之为“热电偶”。

不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围,它们的灵敏度也各不相同。

热电偶传感器有自己的优点和缺陷,它灵敏度比较低,容易受到环境干扰信号的影响,也容易受到前置放大器温度漂移的影响,因此不适合测量微小的温度变化。

由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关。

传感器接线方法和图解

传感器接线方法和图解

传感器接线方法和图解传感器是一种能够感知环境并将感知到的信息转化为可用信号的装置,它在各种自动化控制系统中起着至关重要的作用。

而传感器的接线方法则是使用传感器时需要掌握的重要知识之一。

接下来,我们将详细介绍传感器接线方法,并附上图解,希望能对您有所帮助。

1. 了解传感器类型。

在进行传感器接线时,首先需要了解所使用的传感器类型。

常见的传感器类型包括温度传感器、压力传感器、光电传感器等。

不同类型的传感器在接线方法上可能会有所不同,因此在进行接线前需要对传感器的类型有所了解。

2. 接线前的准备工作。

在进行传感器接线前,需要做好一些准备工作。

首先,需要检查传感器的规格参数和接线要求,确保了解传感器的工作电压、输出信号类型等信息。

其次,需要准备好接线所需的工具和材料,确保接线过程顺利进行。

3. 接线方法。

接线方法主要包括电源接线、信号接线和地线接线。

在进行接线时,需要根据传感器的规格参数和接线要求,正确连接传感器的电源、信号和地线。

在接线过程中,需要注意接线的稳固性和接触的可靠性,确保传感器能够正常工作。

4. 接线图解。

为了更直观地展示传感器的接线方法,下面我们提供一些常见传感器的接线图解,希望能够帮助您更好地理解传感器的接线方法。

(图解内容,以温度传感器为例,展示电源接线、信号接线和地线接线的具体方法和步骤,配以文字说明,帮助读者更好地理解传感器的接线方法。

)。

5. 注意事项。

在进行传感器接线时,需要注意一些事项。

首先,要确保接线过程中电源已经断开,以免发生触电事故。

其次,需要严格按照传感器的接线要求进行接线,避免接线错误导致传感器损坏或工作异常。

最后,接线完成后需要进行接线测试,确保传感器能够正常工作。

通过以上介绍,相信您已经对传感器的接线方法有了更深入的了解。

在使用传感器时,正确的接线方法不仅能够保证传感器的正常工作,还能够提高系统的稳定性和可靠性。

希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。

(完整版)温度传感器的连接与信号获取

(完整版)温度传感器的连接与信号获取

情景五温度传感器的连接与信号获取任务1:炉温检测5.1.1任务目标使学生了解炉温检测器件、测温范围和测温电路。

5.1.2任务内容针对炉温检测要求,确定温度传感器。

分析制定安装位置、实施效果检测方案,成本分析。

学生现场安装、连接和调测传感器电路。

5.1.3知识点热电偶传感器是一种自发电式传感器,测量时不需要外加电源,直接将被测量转换成电势输出。

使用十分方便,常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度。

它的测温范围很广,常用的热电偶测温范围为-50℃~+1600℃,某些特殊热电偶最低可测-270℃,最高可达+2800℃。

它具有结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点。

一、热电偶的外形结构、种类和特性(一)常用热电偶的外形各种普通装配型热电偶的外形如下图所示。

接线盒引出线套管不锈钢保护套管固定螺纹热电偶工作端各种普通装配型热电偶各种铠装型热电偶的外形如下图所示。

各种铠装型热电偶各种防爆型热电偶的外形如图所示。

各种防爆型热电偶(二)热电偶的结构接线盒固定装置B B金属导管绝缘材料B-BAA放大热电极(a)(b)热电偶的结构(a)普通热电偶;(b)铠装热电偶(三)热电偶的分类1.热电偶的结构分类:(1)普通热电偶:普通热电偶一般由热电极、绝缘套管、保护套管和接线盒等几部分组成。

常用于测量气体、蒸气和各种液体等介质的温度。

(2)铠装热电偶:铠装热电偶又称缆式热电偶,此种热电偶是将热电极、绝缘材料连同保护管一起拉制成型,经焊接密封和装配等工艺制成的坚实的组合体。

可做得很细、很长,可弯曲,外径小到1~3mm。

主要特点是测量端热容量小、动态响应快、绕性好、强度高。

2.热电偶的种类:(1)标准型热电偶:标准型热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶。

标准热电偶有配套显示仪表可供选用。

国际电工委员会(IEC)向世界各国推荐了8种热电偶作为标准型热电偶。

DS18B20的连接介绍

DS18B20的连接介绍

DS18B20的连接介绍要连接DS18B20,我们需要以下几个步骤:步骤一:准备材料首先,我们需要准备一些材料:1.DS18B20温度传感器。

2.4.7K欧姆电阻。

3.杜邦线或其他适合的连接线。

4.单片机或其他微控制器。

步骤二:连接电路接下来,我们需要将DS18B20与单片机电路连接起来。

1.将DS18B20的引脚与单片机的引脚相连。

DS18B20有三个引脚:VCC(供电),DATA(数据)和GND(地)。

-将DS18B20的VCC引脚连接到单片机的电源引脚,一般为3.3V或5V;同时也可以使用外部供电源。

-将DS18B20的DATA引脚连接到单片机的数据引脚。

在连接前,我们需要在单片机上配置该引脚为输入/输出模式,并设置为上拉模式。

(如果单片机的引脚没有上拉电阻,可以外接一个4.7K欧姆电阻以确保正常工作)-将DS18B20的GND引脚连接到单片机的地引脚。

步骤三:编写代码接下来,我们需要在单片机上编写代码以读取DS18B20的数据。

1. 初始化总线:首先需要初始化1-Wire总线通信协议,设置引脚为上拉输入模式。

2. 设备:使用1-Wire总线协议设备。

DS18B20通过ROM的方式进行寻址,因此需要设备的ROM代码。

3. 发送命令:通过1-Wire总线协议向DS18B20发送命令。

可以发送读取温度的命令,或者其他需要的命令。

4. 接收数据:通过1-Wire总线协议接收DS18B20返回的数据。

将接收到的数据转换成摄氏温度或华氏温度并进行计算。

5.循环读取:可以使用一个循环结构,不断读取DS18B20的温度数据。

步骤四:运行程序最后,我们需要将代码烧录到单片机中,然后启动程序以开始读取DS18B20的温度数据。

综上所述,连接DS18B20并读取温度数据需要准备材料、搭建电路、编写代码、烧录程序等步骤。

同时需要注意的是,在操作过程中要仔细阅读DS18B20的数据手册,确保正确连接和使用,以避免因操作不当而造成的损坏或错误数据的情况发生。

温湿度传感器的电路接口及使用方法_概述说明

温湿度传感器的电路接口及使用方法_概述说明

温湿度传感器的电路接口及使用方法概述说明1. 引言1.1 概述本文将详细介绍温湿度传感器的电路接口及使用方法。

温湿度传感器是一种能够测量环境中温度和湿度的设备,广泛应用于各个领域,如室内温湿度监测、农业温室环境控制以及工业生产过程中的温湿度监测等。

1.2 文章结构本文将分为五个主要部分来介绍温湿度传感器的电路接口及使用方法。

第一部分为引言,对文章主题进行概述说明;第二部分将深入探讨温湿度传感器的电路接口原理和常用类型;第三部分将详细介绍连接方式及硬件要求,以及编写代码和调试过程;第四部分将通过应用案例分析,分享室内温湿度监测系统实现方案、温室环境控制系统设计思路与实践经验以及工业生产过程中的技术应用研究;最后一部分为结论,总结全文内容。

1.3 目的本文旨在提供读者对于温湿度传感器电路接口和使用方法的全面了解。

通过本文的阅读,读者将能够掌握温湿度传感器的基本原理和工作方式,了解常用的温湿度传感器类型,并学会如何进行连接、编写代码和分析数据。

此外,通过应用案例分析部分,读者可以获取到关于室内温湿度监测系统、温室环境控制系统和工业生产过程中的技术应用实践经验。

最终,通过本文的阅读,读者将能够更好地应用温湿度传感器于实际项目中,提高环境监测和控制的效率与准确性。

2. 温湿度传感器的电路接口:2.1 温湿度传感器介绍温湿度传感器是一种能够测量环境中温度和湿度的设备。

它可以通过电子或光学方式来检测环境中的温湿度,并将其转换成相应的电信号输出。

2.2 电路接口原理温湿度传感器通常由一个含有感温元件和感湿元件的复合芯片组成。

这些元件可以通过改变其阻值、频率等方式来反映环境中的温度和湿度变化。

在设计温湿度传感器电路接口时,需要考虑以下几个方面:- 供电电压选择:根据不同型号的温湿度传感器,其供电需求可能会有所不同。

需要根据实际使用情况选择合适的供电电压。

- 信号采集:温湿度传感器输出的信号通常是模拟信号,在接口设计时,需要使用模拟信号输入模块进行采集,并进行相应的放大、滤波等处理。

传感器接线方法和图解

传感器接线方法和图解

传感器接线方法和图解传感器是一种能够感知、检测某种特定物理量并将其转换为可观测信号的装置。

在工业自动化控制系统中,传感器起着至关重要的作用,它们可以将各种物理量转换为电信号,如温度、压力、流量、液位等,从而实现对工艺参数的监测和控制。

因此,传感器的接线方法显得尤为重要。

一、传感器接线方法。

1. 传感器接线前需注意的问题。

在进行传感器接线前,首先要确保传感器的型号和规格与实际使用要求相符合。

其次,要对传感器的工作原理和特性有一定的了解,包括输入信号类型、输出信号类型、量程范围、安装方式等。

最后,要对接线电路进行合理设计,避免出现接线错误或短路等问题。

2. 传感器接线步骤。

(1)确定接线方式,根据传感器的类型和规格,确定合适的接线方式,包括电压输入、电流输入、模拟信号输入、数字信号输入等。

(2)接线前准备,在进行传感器接线前,要先准备好所需的接线工具和材料,如导线、端子、接线盒等。

(3)接线操作,根据传感器的接线图纸或说明书,按照正确的接线顺序进行接线操作,确保接线牢固、接触良好。

(4)接线测试,完成接线后,需进行接线测试,验证传感器的工作状态和输出信号是否正常。

二、传感器接线图解。

下面我们以温度传感器为例,介绍传感器接线图解:1. RTD温度传感器接线图解。

RTD(Resistance Temperature Detector)温度传感器是一种常用的温度测量传感器,其接线方法如下图所示:(插入RTD温度传感器接线图解)。

2. 热电偶传感器接线图解。

热电偶传感器是另一种常用的温度测量传感器,其接线方法如下图所示:(插入热电偶传感器接线图解)。

通过以上图解,我们可以清晰地了解传感器的接线方法,根据实际需求进行正确的接线操作。

总结,传感器的接线方法对于工业自动化控制系统至关重要,正确的接线方法可以保证传感器的正常工作,从而实现对工艺参数的准确监测和控制。

因此,在进行传感器接线时,务必认真阅读接线图纸或说明书,按照正确的接线步骤进行操作,确保接线的可靠性和稳定性。

感温线接线原理

感温线接线原理

感温线接线原理哎,说到感温线接线原理,这事儿可真不是三言两语能说清的。

不过,既然你问到了,那我就尽量用大白话给你讲讲,咱们就当是闲聊。

首先,感温线,也就是我们常说的温度传感器,它的作用就是感知温度,然后把这个温度转换成电信号。

这玩意儿在工业、医疗、家庭等等地方都挺常见的。

比如,你家里的热水器,可能就是用感温线来控制水温的。

好了,咱们言归正传,说说接线原理。

感温线一般有两种类型,一种是模拟输出,一种是数字输出。

模拟输出的感温线,它会输出一个电压信号,这个电压和温度是成比例的。

数字输出的,则是输出数字信号,比如I2C或者SPI。

咱们先说说模拟输出的感温线。

这种感温线,你只需要把它的两个引脚接到你的电路上就行了。

一个引脚是供电,另一个引脚是输出。

供电引脚,你给它接上电源,输出引脚,你接到你的微控制器或者ADC(模拟数字转换器)上。

这样,当温度变化时,输出引脚上的电压就会跟着变化,你的设备就能“感知”到温度的变化了。

接下来,数字输出的感温线。

这种就稍微复杂一点,因为它需要你通过特定的通信协议来读取温度数据。

比如,I2C协议的感温线,你需要给它接上SDA(数据线)和SCL(时钟线),然后通过I2C通信来读取温度数据。

这就需要你的设备支持I2C通信,并且你得知道怎么写代码来读取数据。

举个例子,比如说你用的是一个DS18B20温度传感器,这玩意儿就是数字输出的。

你首先得给它接上VDD(电源),GND(地),还有DQ(数据线)。

然后,你得在你的设备上写代码,通过1-Wire通信协议来读取温度数据。

这个过程中,你会发送一系列的指令,然后传感器会回应你,告诉你当前的温度是多少。

说到这里,你可能会觉得,这玩意儿挺复杂的。

确实,如果你是个新手,可能会觉得有点头大。

但是,别担心,现在有很多现成的库和模块,你可以直接用,这样就省事儿多了。

比如,如果你用的是Arduino,你可以用OneWire库来操作DS18B20,代码写起来就简单多了。

RS485型温湿度传感器_模拟量型温湿度传感器接线说明

RS485型温湿度传感器_模拟量型温湿度传感器接线说明

RS485型温湿度传感器_模拟量型温湿度传感器接线说明随着现代社会的高速发展,温湿度传感器越来越多的应用到我们的工作和生活中,食品行业、档案管理、温室大棚、动物养殖、药品存储等行业都有温湿度传感器的身影。

传感器在使用之前,避免不了安装接线的过程,今天,我们一起来了解一下温湿度传感器的接线方式。

目前,应用最为广泛的温湿度传感器是RS485型温湿度传感器和模拟量型温湿度传感器。

一、RS485型温湿度传感器RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准,该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。

使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。

RS485使得廉价本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。

RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓扑结构,在同一总线上最多可以挂接32个节点。

RS485布线规范:1.485信号线不可以和电源线一同走线。

在实际施工当中,由于走线都是通过管线走的,施工方有的时候为了图方便,直接将485信号线和电源线绑在一起,由于强电具有强烈的电磁信号对弱电进行干扰,从而导致485信号不稳定,导致通信不稳定。

2.485信号线可以使用屏蔽线作为布线,也可以使用非屏蔽线作为布线。

3.选择使用普通的超五类屏蔽双绞线即网线就可以。

线材一般建议选择标准的485线,其为屏蔽双绞线,传输线不是像网线那样为单股的铜丝,而是多股铜丝绞在一起形成一根线,从而即使某根小铜丝断掉,也不会影响整个的使用。

4.485布线借助485集线器和485中继器可以任意布设成星型接线与树形接线。

485布线规范是必须要手牵手的布线,一旦没有借助485集线器和485中继器直接布设成星型连接和树形连接,很容易造成信号反射导致总线不稳定。

5.485总线必须要接地。

二、模拟量型温湿度传感器模拟量型温湿度传感器输出方式有电流型和电压型,无论是电流型信号还是电压型信号,以提供信号仪表、设备线缆的条数为准,分成四线制、三线制、两线制三种类型,不同类型的信号接线方式不同。

温度控制系统全解~温度传感器、加热丝、控制电路图、温度控制仪接线图

温度控制系统全解~温度传感器、加热丝、控制电路图、温度控制仪接线图

1:温度传感器信号:输入信号:1~5V DC或4~20mA DC供电电源:24V±2.4V DC或220V±22V,50Hz输出电压:24V DC2:输入形式:1热电偶B)400~1800℃S)0~1600℃K)0~1300℃E)0~800℃T)-200~300℃2热电阻Pt100-200~500℃Cu500~150℃3:温度传感器介绍:热电阻热电偶铂热电阻元件的工作原理是在温度作用下,铂电阻丝的电阻值随之变化而变化的原理。

可用于测量-200~800℃范围内的温度。

其优点是:电气性能稳定,温度和电阻关系近于线性,精度高。

铂电阻元件可与显示仪、记录仪、调节器、扫描仪、数据记录仪以及电脑配套进行精确的温度测量和控制。

热电偶具有能弯曲、耐高温、热响应时间快和坚固耐用等特点,它和工业用装配式热电偶一样,作为测量温度的传感器,通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用,同时,亦可以作为装配式热电偶的感温元件,它可以直接测量各种生产过程中从0℃~1000℃范围内的液体、蒸汽和气体介质以及固体表面的温度。

工作原理铠装热电偶的工作原理是由两种不同成份的导体两端经焊接,形成回路,直接测温端叫测量端,接线端叫参比端。

当测量端和参比端存在温差时,就会在回路中产生热电流,接上显示仪表,仪表上就会指示出热电偶所产生的热电动势的对应温度值。

铠装热电偶的热电动势将随着测量端的温度升高而增长,热电动势的大小只和铠装热电偶导体材质以及两端温差有关,和热电极的长度,直径无关。

温度变送器:用于将温度传感器(热电偶、热电阻)输出的信号转换为4-20mA标准输出信号。

输入:热电偶K型、E型、B型、S型、T型、N型;热电阻Pt100Cu100Cu50 。

输出:在量程范围内输出4-20mA直流信号与热电阻的输入的电阻信号成线性;与热电偶的输入的毫伏信号成线性。

热电偶输出的是毫伏信号,变送器是把这个毫伏信号放大处理成你需要的4-20mA 或者0-10信号。

温度传感器的实验技巧与使用方法

温度传感器的实验技巧与使用方法

温度传感器的实验技巧与使用方法温度传感器是一种常见的电子元件,用于测量环境温度并将其转换为电信号。

它在科研、工业生产以及家庭生活中都有着广泛的应用。

然而,对于初学者来说,正确地使用温度传感器可能会带来一些困扰。

本文将介绍一些温度传感器的实验技巧和使用方法,帮助读者更好地运用该设备。

首先,了解不同类型的温度传感器是很重要的。

常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、红外线传感器等等。

这些传感器的原理和测量范围各有不同,因此在实验中选择正确的传感器至关重要。

例如,热电偶适用于高温环境而对于低温环境则不太适用。

因此,在实验前需要对相关传感器的特性进行充分的了解和比较,以选择合适的传感器。

其次,正确的连接方式是使用温度传感器的关键。

为了准确地测量温度,传感器需要与测量仪器或控制系统进行良好的连接。

一般情况下,温度传感器具有两个导线,正负极需正确连接。

一些传感器还需要与外部电压源连接,以提供工作电源。

在连接传感器时,应遵循使用说明书上的要求,并小心谨慎地操作,避免错误连接导致的数据不准确或损坏传感器。

在实验中,了解温度传感器的响应时间也是很重要的。

温度传感器对温度的变化响应时间有快有慢,这取决于传感器本身的特性。

响应时间过长可能导致测量结果的延迟,影响实验的准确性。

因此,在实验前需要了解传感器的响应时间,合理安排实验的进行。

此外,在实验过程中,传感器的位置和环境条件也需要注意。

传感器的位置会直接影响到温度的测量结果。

在安装传感器时,应尽量避免阳光直射、风口、水源等可能对温度测量造成干扰的地方。

同时,传感器与测量物体之间的接触也需要注意。

确保传感器与被测物体完全接触以获得准确的温度测量结果。

最后,在实验结束后,对温度传感器进行适当的维护和保养也非常重要。

及时清洁传感器表面的污垢和灰尘,以保证其正常工作。

同时,注意存放传感器的环境温度和湿度,避免温度传感器受到损坏。

综上所述,温度传感器的实验技巧和使用方法的正确掌握对于实现准确的温度测量非常重要。

4线温度传感器 测量原理

4线温度传感器 测量原理

4线温度传感器测量原理【原创实用版】目录一、温度传感器的概念与作用二、四线温度传感器的原理1.温度传感器的结构与工作原理2.四线温度传感器的接线方式3.四线温度传感器的信号传输三、四线温度传感器的测量方法1.温度传感器的安装与调试2.温度传感器的信号处理与分析3.温度传感器的误差与校准四、四线温度传感器的应用领域1.工业生产中的应用2.科研实验中的应用3.生活中的应用正文一、温度传感器的概念与作用温度传感器是一种能够感受温度变化并将其转化为电信号的装置,常用于测量环境温度或物体的温度。

温度传感器在工业、科研和生活等领域中都有着广泛的应用。

二、四线温度传感器的原理1.温度传感器的结构与工作原理温度传感器通常由敏感元件和转换元件组成。

敏感元件能够感受到温度变化,转换元件将敏感元件感受到的温度变化转化为电信号。

四线温度传感器是一种常见的温度传感器,它有四根引线,分别是电源线、信号线、参考线和地线。

2.四线温度传感器的接线方式四线温度传感器的接线方式分为两种:一种是电源线、信号线、参考线和地线各自独立接线;另一种是电源线和参考线共用一根线,信号线和地线各自独立接线。

3.四线温度传感器的信号传输四线温度传感器的信号传输方式为电流传输。

当温度发生变化时,传感器的电阻值会发生改变,从而引起电流的变化。

通过测量电流的变化,可以得知温度的变化。

三、四线温度传感器的测量方法1.温度传感器的安装与调试在安装四线温度传感器时,需要将其安装在需要测量温度的位置,并确保其与被测物体充分接触。

在调试时,需要通过调整传感器的位置和角度,使其输出的信号与实际温度相符。

2.温度传感器的信号处理与分析在接收到四线温度传感器的信号后,需要对其进行处理和分析。

通常,需要将信号进行放大、滤波和调节,以去除噪声和干扰,得到准确的温度信号。

3.温度传感器的误差与校准四线温度传感器在使用过程中,可能会出现误差。

为了保证测量结果的准确性,需要定期对传感器进行校准。

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情景五温度传感器的连接与信号获取任务1:炉温检测5.1.1任务目标使学生了解炉温检测器件、测温范围和测温电路。

5.1.2任务内容针对炉温检测要求,确定温度传感器。

分析制定安装位置、实施效果检测方案,成本分析。

学生现场安装、连接和调测传感器电路。

5.1.3知识点热电偶传感器是一种自发电式传感器,测量时不需要外加电源,直接将被测量转换成电势输出。

使用十分方便,常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度。

它的测温范围很广,常用的热电偶测温范围为-50℃~+1600℃,某些特殊热电偶最低可测-270℃,最高可达+2800℃。

它具有结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点。

一、热电偶的外形结构、种类和特性(一)常用热电偶的外形各种普通装配型热电偶的外形如下图所示。

接线盒引出线套管不锈钢保护套管固定螺纹热电偶工作端各种普通装配型热电偶各种铠装型热电偶的外形如下图所示。

各种铠装型热电偶各种防爆型热电偶的外形如图所示。

各种防爆型热电偶(二)热电偶的结构接线盒固定装置B B金属导管绝缘材料B-BAA放大热电极(a)(b)热电偶的结构(a)普通热电偶;(b)铠装热电偶(三)热电偶的分类1.热电偶的结构分类:(1)普通热电偶:普通热电偶一般由热电极、绝缘套管、保护套管和接线盒等几部分组成。

常用于测量气体、蒸气和各种液体等介质的温度。

(2)铠装热电偶:铠装热电偶又称缆式热电偶,此种热电偶是将热电极、绝缘材料连同保护管一起拉制成型,经焊接密封和装配等工艺制成的坚实的组合体。

可做得很细、很长,可弯曲,外径小到1~3mm。

主要特点是测量端热容量小、动态响应快、绕性好、强度高。

2.热电偶的种类:(1)标准型热电偶:标准型热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶。

标准热电偶有配套显示仪表可供选用。

国际电工委员会(IEC)向世界各国推荐了8种热电偶作为标准型热电偶。

表2-1是它们的基本特性。

热电偶名称的含义如下:标准型热电偶及基本特性热电偶名称分度号测温范围特点铂铑30-铂铑 6 B 200~1700℃测温上限高,性能稳定,精度高,热电势小,价格贵。

铂铑13-铂R 0~1600℃性能稳定,精度高,复现性好;热电势较小,价格贵,不能在金属蒸气和还原性气体中使用。

铂铑10-铂S 0~1600℃同上。

在所有热电偶中,准确度最高,用作标准标准温度计使用。

镍铬-镍硅K -200~1200℃测温范围宽,热电势大且近似为线性,价格便宜,性能稳定,应用最广。

镍铬-康铜 E -200~800℃线性好,热电势最大,价格便宜。

铁-康铜J -200~750℃价格便宜,热电势较大,极易氧化。

铜-康铜T -200~400℃精度高,性能稳定,线性好,适用于低温测量。

镍铬硅-镍硅N -200~1200℃新型热电偶,性能优于K型。

①铂铑30-铂铑6:正负极均为铂铑合金,其中正极含铂70%、铑30%;负极含铂94%、铑30%②铂铑13-铂:正极为铂铑合金,含铂87%、铑13%;负极为纯铂。

③铂铑10-铂:正极为铂铑合金,含铂90%、铑10%;负极为纯铂。

④镍铬-镍硅:正极为镍铬合金,含镍90.5%、铬9.5%;负极为镍硅材料,含镍97.5%、硅2.5%⑤镍铬-康铜:正极为镍铬合金,含镍89%、铬10%,铁1%;负极为镍铜合金,含镍40%、铜60%。

(2)非标准型热电偶:它的复现性差,没有统一的分度表,主要用于扩展高温和低温的测量以及特殊场合的测量。

①铱铑系:热电动势与温度线性关系好,长期使用温度2000℃以下,适用于真空、还原性和惰性气体中。

②钨铼系:可以使用到2800℃,适用于真空、还原性和惰性气体中。

③镍铬-铁金:低温-270~0℃,低温下线性好,灵敏度高。

④银金-金铁:测温范围为-270~-196℃。

二、热电偶工作原理(一)热电效应由两种不同成分的导体组成一个闭合回路,当闭合回路的两个接点分别置于不同的温度场中,回路中产生一个方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关的电动势,这种效应热电偶回路称为“热电效应”,或称温差电效应。

由于这种效应是1821年德国物理学家赛贝克首先发现的,故又称为赛贝克效应。

热电偶回路如右图所示。

(二)几个概念1.热电偶:导体A 、B 组成的回路。

2.热电极:两种导体A 、B 。

3.热电势:闭合回路中的电势。

4.测量端(工作端、热端):置于被测温度(T )中。

5.参考端(自由端、冷端):置于恒定温度(T 0)中。

(三)热电势的组成热电势由两种导体的接触电动势和单一导体的温差电动势两部分组成。

1.接触电动势:是两种不同材料的导体A 、B 接触时,由于两导体的自由电子密度不同,假设A 自由电子密度大于B 的自由电子密度,则A 的自由电子向B 扩散,形成A 到B 的电场。

在电场作用下,电子反方向运动,当达到动态平衡时,A 与B 之间的电位差就是接触电动势。

接触电动势:)()(0T AB T AB AB e e e 2.温差电动势:单一导体A 、B ,其两端分别置于不同的温度T 、T 0时,假设T 大于T 0,则热端T 温度处的自由电子向冷端T 0温度处移动,形成热端指向冷端的静电场。

在电场作用下,电子反方向运动,当达到动态平衡时,热端与冷端之间的电位差为温差电动势。

温差电动势:),(),(),(000T T T T A T T e e e 3.总电动势:接触电动势与温差电动势之和为热电偶的总电势。

),(),()()(),(0000T T B T T A T AB T AB T T AB e e e e E 由于温差电动势较小,可忽略。

若冷端T 0温度保持不变,则总电动势:ce e e E T AB T AB T AB T T AB )()()(),(00从上式可看出,热电偶产生的热电动势只随热端(测量端)温度的变化而变化,即一定的热电动势对应一定的温度,测得热电动势就能测得温度了。

不同材料组成的热电偶,热电动势E AB 与T 的函数关系是不同的,它由实验法求取,并用分度表列出。

三、热电偶的基本定律(一)均质导体定律如果热电偶回路中的两个热电极材料相同,无论两接点的温度如何,热电偶回路内的总热电动势均为零。

应用:由于两相同的热电极材料间无自由电子的扩散运动,总电动势为零。

因此,它可用于检查热电极成分是否相同。

(二)中间导体定律在热电偶A 、B 回路中接入第三种导体C ,如下图所示,只要第三种导体的两接点温度相同,则回路中总的电动势不变。

因为回路总接触电势:)()()(),(000T e T e T e T T E CA BC AB ABC 若T=T 0,则回路总电势为零,即:0)()()(),(00000T e T e T e T T E CA BC AB ABC )()()(000T e T e T e CA BC AB 所以:),()()(),(000T T E T e T e T T E AB AB AB ABC 应用:在回路中接入各种仪表,不影响回路的电动势。

(三)标准电极定律如果两种导体A 、B 分别与第三种导体C组成的热电偶的热电动势已知,则由这两种导体组成的热电偶的热电动势也就已知。

如右图所示。

),(),(),(000T T E T T E T T E BC AC AB 应用:测得各种金属与纯铂组成的热电动势,则各种金属相互组成的热电偶的热电动势也可知了。

(四)中间温度定律热电偶在两接点温度T 、T 0时的热电动势等于该热电偶在接点温度为T 、T n 和T n 、T 0时的相应热电动势的代数和。

如下图所示。

接入导体C 的热电偶回路三种导体分别组成的热电偶),(),(),(00T T E T T E T T E n AB n AB AB 该定律表明,热电偶的两电极A 、B 被两根热电特性相同的材料B 、A 延长,且它们之间连接的两结点温度相同,则总电动势与连接点温度无关,只与延长后的热电偶两端的温度有关。

应用:为补偿导线的使用提供了理论依据。

四、正确使用热电偶传感器(一)热电偶要求冷端补偿热电偶测温是将温度的变化转换为电势的变化,它们的对应关系是用分度表列出,而分度表上的值是在T 0=0℃时测得的。

因此,用热电偶的分度表查毫伏数-温度时,必须满足T 0=0℃的条件。

在实际测温中,冷端温度常随环境温度而变化,这样T 0不但不是0℃,而且也不恒定,因此将产生误差。

为此要采用一些措施进行补偿或者修正。

(二)热电偶冷端补偿方法1.0℃恒温法:将热电偶冷端置于0℃恒温容器中,从而保证冷端温度恒为0℃,此时热电偶的热电势与分度表一致。

这种方法精度较高,适用于实验室或精密测量中。

2.补偿导线法:热电偶一般做得较短,约为350~2000mm 。

当测温仪表与测量点距离较远时,冷端温度会受到周围环境影响而波动,为节省热电偶的材料,通常使用补偿导线法,即冷端温度延长法,如右图所示。

所谓补偿导线:它是由两种不同性质的廉价金属材料制成,在0~150℃范围内与配接的热电偶具有一致的热电特性,起着延长热电偶冷端的作用。

应当注意:补偿导线将热电偶的冷端延伸至具有延长导线的热电偶补偿导线法原理图远离热源、温度稳定的地方,若延伸端的温度不为零,则必须进行计算修正。

3.计算修正法:当冷端温度T0保持恒定,但不等于0℃时,可采用计算修正法,对热电偶回路的测量电势值E AB(T,T0)加以修正。

根据中间温度定律:E AB(T,0) = E AB(T,T0)+E AB(T0,0)。

若测得热电偶输出热电势E(T,T0)的数值,再由冷端温度T0查分度表得到冷端温度对应的热电势E(T0,0),即可求得E AB(T,0),再查分度表就能得到被测温度T了。

例题:用镍铬-镍硅热电偶测量加热炉温度。

已知冷端温度T0=30℃,测得热电势E AB(T,T0)为33.29mV,求加热炉的温度?解:先由镍铬-镍硅热电偶分度表查得E AB(30,0)=1.203mV。

根据中间温度定律可得:E AB(T,0)=E AB(T,T0)+E AB(T0,0)=33.29+1.203=34.493mV再查镍铬-镍硅热电偶分度表得T=829.8℃。

4.电桥补偿法:电桥补偿法可以在冷端温度无法恒定时对热电偶进行冷端补偿。

补偿电桥(冷端补偿器)的作用:在冷端温度变化时,提供一个与热电偶冷端变化引起的热电势变化大小相等,但极性相反的补偿电势,使得测量电路输出热电势不随冷端温度变化的影响。

如下图所示,热电偶回路中串接了电桥,桥臂电阻R1、R2、R3和限流电阻R d由温度系数很小的锰铜丝绕制的,阻值几乎不随温度变化,电阻Rc由温度系数较大的铜丝绕制,随温度升高而增大。

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