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1、模塊二 溫度檢測,,2,學(xué)習(xí)目標(biāo),熱敏電阻的測溫原理及應(yīng)用 金屬熱電阻的測溫原理及應(yīng)用 熱電偶的測溫原理及應(yīng)用,課題一 金屬熱電阻測溫,4,一、基礎(chǔ)知識(shí),1、金屬熱電阻的測溫原理 熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測量的,即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。 2、材料特性 應(yīng)用最廣的銅、鉑兩種材料,如鉑熱電阻為Pt10和Pt100 ;銅熱電阻為Cu50和Cu100,5,,3、熱電阻外形結(jié)構(gòu),普通型熱電阻,鎧裝熱電阻,6,,4、熱電阻的連接方式 (1)二線制:簡單,精度低 (2)三線制:精度較高,能消除引線的影響 (3)四線制:精度高,能消除引線的影響,三線制接法
2、 四線制接法,7,二、課題實(shí)施金屬電阻測溫,1、訓(xùn)練目的 (1)熟悉金屬熱電阻的二線制接線方式; (2)熟悉金屬熱電阻的外形和測溫轉(zhuǎn)換原理; (3)掌握金屬熱電阻的測溫方法。 2、訓(xùn)練設(shè)備 12V直流電壓、放大器、電阻若干,可調(diào)電阻、pt100、萬用表。,8,,3、訓(xùn)練步驟 (1)學(xué)習(xí)熱電阻的測溫原理,9,,(2)連接測溫電路 (3)調(diào)節(jié)電阻Rp,10,三、課題小結(jié),(1)理解測溫傳感器的原理; (2)了解金屬熱電阻的外形結(jié)構(gòu); (3)重點(diǎn)掌握金屬熱電阻的連接方式。,課題二 熱敏電阻測溫,12,一、基礎(chǔ)知識(shí),1、原理與特性 熱敏電阻是利用電阻值隨溫度變化的特性而制成的,分為負(fù)溫度系數(shù)熱敏
3、電阻(NTC)、正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)和臨界溫度系數(shù)熱敏電阻(CTR)。 2、熱敏電阻材料特性 NTC:主要材料為Mn、Ni、Co、Fe、Cu、 Al2O3等,用于溫度測量、溫度補(bǔ)償與限流。 PTC:主要材料是BaTiO3等,用于溫度開關(guān)、恒溫發(fā)熱、防浪涌等 CTR:主要材料為氧化釩等,用于溫度開關(guān)、記憶、延遲等,13,,3、熱敏電阻的外形結(jié)構(gòu),,熱敏電阻實(shí)物圖,14,,4、熱敏電阻的基本應(yīng)用電路,,,(a)并聯(lián)方式 (b)橋接方式 (c)與比較器組合電路,c)熱敏電阻與比較器組合的電路 圖2.8 熱敏電阻的基本連接方式,15,二、課題實(shí)施熱敏電阻測溫,1、訓(xùn)練目的 (1)認(rèn)識(shí)
4、熱敏電阻的特性; (2)熟悉熱敏電阻的四線制接法; (3)掌握熱敏電阻的測溫方法。 2、訓(xùn)練設(shè)備,16,,3、訓(xùn)練步驟 (1)學(xué)習(xí)熱敏電阻的測溫電路 (2)安裝熱敏電阻 (3)電路連接 (4)測量并記錄 (5)繪制特性曲線圖,17,三、課題小結(jié),(1)理解和掌握熱敏電阻測溫的方法; (2)了解基本結(jié)構(gòu)和工作原理; (3)掌握熱敏電阻的接線方式和轉(zhuǎn)換電路。,課題三 熱電偶測溫,19,一、基礎(chǔ)知識(shí),1、工作原理 將兩種不同材料A、B的導(dǎo)體或半導(dǎo)體的一端鉸接或焊接在一起,就構(gòu)成了熱電偶 。熱電偶是以熱電效應(yīng)為基礎(chǔ),將溫度變化轉(zhuǎn)換為熱電勢變化來實(shí)現(xiàn)溫度的測量。,20,,2、有關(guān)熱電偶回路的幾點(diǎn)結(jié)論
5、(1)若組成熱電偶回路的兩種導(dǎo)體相同,則無論兩接點(diǎn)溫度如何,熱電偶回路內(nèi)的總熱電勢為零。 (2)若熱電偶兩接點(diǎn)溫度相同,則無論導(dǎo)體由何種材料制成,熱電偶回路內(nèi)的總熱電勢為零。 (3)熱電偶的熱電勢只與接點(diǎn)的溫度有關(guān),與導(dǎo)體的中間溫度分布無關(guān)。,21,,3、熱電偶類型 鉑銠鉑熱電偶用于測量較高的溫度; 鎳鉻鎳鋁(鎳鉻鎳硅)熱電偶是貴重金屬熱電偶中最穩(wěn)定的一種,用途很廣,線性較好,熱電勢較大; 銅康銅熱電偶用于較低溫度測量,具有較好的穩(wěn)定性,尤其在0100范圍內(nèi),誤差小于0.1。,22,,4、熱電偶的結(jié)構(gòu)形式 熱電偶的結(jié)構(gòu)形式較多,應(yīng)用最廣泛的主要有普通型熱電偶及鎧裝熱電偶。,熱電偶實(shí)物圖,23
6、,,5、熱電偶與儀表的連接 熱電偶的兩個(gè)觸點(diǎn)中,一個(gè)為熱端或工作端;另一個(gè)為冷端。,對熱電偶補(bǔ)償,24,二、課題實(shí)施熱電偶校準(zhǔn),1、訓(xùn)練目的 (1)理解熱電偶的測溫原理; (2)了解校準(zhǔn)熱電偶溫度計(jì)的基本方法; (3)認(rèn)識(shí)熱電偶外形。 2、訓(xùn)練設(shè)備 熱電偶、標(biāo)準(zhǔn)熱電偶、電位差計(jì)、電爐等,25,,3、訓(xùn)練步驟 (1)了解什么是熱電偶校準(zhǔn)兩種常見方法:比較法和固定點(diǎn)法。 (2)連接電路 (3)電位差計(jì)校準(zhǔn) (4)測量電勢并繪制校準(zhǔn)曲線,26,三、課題小結(jié),(1)了解熱電偶的工作原理及結(jié)構(gòu); (2)理解熱電偶的測溫方法。,27,模塊總結(jié),介紹了3種常見的測溫傳感器的原理、結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)換電路; 重點(diǎn)是如何應(yīng)用測溫傳感器進(jìn)行溫度測量,并能夠熟悉其相應(yīng)外部接線方式及信號(hào)處理轉(zhuǎn)換電路,28,作業(yè),,