第七章热电式传感器 掌握热电式(温度)传感器的工作原理, 了解温度传感路的作用、地阮、分类和 发展趋势、热电偶三定律、热敏电阻不 同类型的特点及应用场合。 热电式传感器是一种将温度变化转换为电量变化的装置。 将温度转换为电势大小的热电式传感器叫做热电偶。 将温度转换为电阻值大小的热电式传感器叫做热电阻
第七章 热电式传感器 掌握热电式(温度)传感器的工作原理, 了解温度传感器的作用、地位、分类和 发展趋势、热电偶三定律、热敏电阻不 同类型的特点及应用场合。 热电式传感器是一种将温度变化转换为电量变化的装置。 将温度转换为电势大小的热电式传感器叫做热电偶。 将温度转换为电阻值大小的热电式传感器叫做热电阻
棍述 温度是反映物体冷热状态的物理参数。 ●温度是与人类生活息息相关的物理量。 ●在2000多年前,就开始为检测温度进行了各种努力,并开始使 用温度传感器检测温度。 。人类社会中,工业、农业、商业、科研、国防、医学及环保等 部门都与温度有着密切的关系。 ●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。 图此,人奏高不开温皮,当然也离不开温度传感景。 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
概 述 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。 ⚫温度是与人类生活息息相关的物理量。 ⚫在2000多年前,就开始为检测温度进行了各种努力,并开始使 用温度传感器检测温度。 ⚫人类社会中,工业、农业、商业、科研、国防、医学及环保等 部门都与温度有着密切的关系。 ⚫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。 温度是反映物体冷热状态的物理参数。 因此,人类离不开温度,当然也离不开温度传感器
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。 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
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。 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
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,故又称开尔文温标,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T的热源与温度为T, 的冷源之间实现了卡诺循环,则存在下列关系式 Q—热源给予热机的传热量 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)
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 )。 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,故又称开尔文温标,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 的冷源之间实现了卡诺循环,则存在下列关系式 1.热力学温标 Q1——热源给予热机的传热量 Q2——热机传给冷源的传热量 2 1 2 1 Q Q T T =
2、国际实用温标 为解决国际上温度标准的统一及实用问题,国际上协商决 定,建立一种既能体现热力学温度(即能保证一定的准确 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( PTS-68),又称国际温标。 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273.16K,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℃。T是在标准大气压下冰的融化温度,T,= 273.15K。水的三相点温度比冰点高出0.01K
为解决国际上温度标准的统一及实用问题,国际上协商决 定,建立一种既能体现热力学温度(即能保证一定的准确 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。 2.国际实用温标 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。水的三相点温度比冰点高出0.01 K。 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