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溫度感測器實驗裝置

發布時間:2021-12-02 10:24:23

⑴ 溫度感測器的工作原理是什麼

由於溫度感測器分為很多類型,所以,不同類型的感測器,它的工作原理也是不同的。

  1. 金屬膨脹原理設計的感測器

    金屬在環境溫度變化後會產生一個相應的延伸,因此感測器可以以不同方式對這種反應進行信號轉換。

  2. 雙金屬片式感測器

    雙金屬片由兩片不同膨脹系數的金屬貼在一起而組成,隨著溫度變化,材料A比另外一種金屬膨脹程度要高,引起金屬片彎曲。彎曲的曲率可以轉換成一個輸出信號。

  3. 雙金屬桿和金屬管感測器

    隨著溫度升高,金屬管(材料A)長度增加,而不膨脹鋼桿(金屬B)的長度並不增加,這樣由於位置的改變,金屬管的線性膨脹就可以進行傳遞。反過來,這種線性膨脹可以轉換成一個輸出信號。

  4. 液體和氣體的變形曲線設計的感測器

    在溫度變化時,液體和氣體同樣會相應產生體積的變化。多種類型的結構可以把這種膨脹的變化轉換成位置的變化,這樣產生位置的變化輸出(電位計、感應偏差、擋流板等等)。

  5. 電阻感測器

    金屬隨著溫度變化,其電阻值也發生變化。對於不同金屬來說,溫度每變化一度,電阻值變化是不同的,而電阻值又可以直接作為輸出信號。

  6. 熱電偶感測器

    熱電偶由兩個不同材料的金屬線組成,在末端焊接在一起。對這個連接點加熱,在它們不加熱的部位就會出現電位差。這個電位差的數值與不加熱部位測量點的溫度有關,和這兩種導體的材質有關。這種現象可以在很寬的溫度范圍內出現,如果精確測量這個電位差,再測出不加熱部位的環境溫度,就可以准確知道加熱點的溫度。由於它必須有兩種不同材質的導體,所以稱之為熱電偶。

⑵ 集成溫度感測器是否可以測量500以上的高溫

集成感測器是採用硅半導體集成工藝而製成的感測器,因此亦稱硅感測器或單片集成感測器。模擬集成感測器是在20世紀80年代問世的,它是將感測器集成在一個晶元上、可完成測量及模擬信號輸出功能的專用IC。模擬集成感測器的主要特點是功能單一(僅測量某一物理量)、測量誤差小、價格低、響應速度快、傳輸距離遠、體積小、微功耗等,適合遠距離測量、控制,不需要進行非線性校準,外圍電路簡單。
是從製造工藝上對各種類型的感測器進行分類,是用標準的生產硅基半導體集成電路的工藝技術製造的。集成感測器是採用硅半導體集成工藝而製成的,因此亦稱硅感測器或單片集成溫度感測器,它是將溫度感測器集成在一個晶元上、可完成溫度測量及模擬信號輸出功能的專用IC。模擬集成溫度感測器的主要特點是功能單一、測溫誤差小、價格低、響應速度快、傳輸距離遠、體積小、微功耗等,適合遠距離測溫、控溫,不需要進行非線性校準,外圍電路簡單。圖2-1是AD590用於測量熱力學溫度的基本應用電路。因為流過AD590的電流與熱力學溫度成正比,當電阻R1和電位器R2的電阻之和為1kΩ時,輸出電壓隨溫度的變化為1mV/K。但由於AD590的增益有偏差,電阻也有誤差,因此應對電路進行調整。調整的方法為:把AD590放於冰水混合物中,調整電位器R2,使=273.2mV。或在室溫下(25℃)條件下調整電位器,使=273.2+25=298.2(mV)。但這樣調整隻可保證在0℃或25℃附近有較高精度。

⑶ 大學物理實驗溫度感測器的特性研究bn大概是多少

實驗裝置及原理 

【實驗裝置】 
FQJ—Ⅱ型教學用非平衡直流電橋,FQJ非平衡電橋加熱實驗裝置(加熱爐內置MF51型半導體熱敏電阻(2.7kΩ)以及控溫用的溫度感測器),連接線若干。 
【實驗原理】 
根據半導體理論,一般半導體材料的電阻率 和絕對溫度 之間的關系為 
(1—1) 
式中a與b對於同一種半導體材料為常量,其數值與材料的物理性質有關。因而熱敏電阻的電阻值 可以根據電阻定律寫為 
(1—2) 
式中 為兩電極間距離, 為熱敏電阻的橫截面, 。 
對某一特定電阻而言, 與b均為常數,用實驗方法可以測定。為了便於數據處理,將上式兩邊取對數,則有 
(1—3) 
上式表明 與 呈線性關系,在實驗中只要測得各個溫度 以及對應的電阻 的值, 
以 為橫坐標, 為縱坐標作圖,則得到的圖線應為直線,可用圖解法、計演算法或最小二乘法求出參數 a、b的值。 
熱敏電阻的電阻溫度系數 下式給出

⑷ 溫度感測器和溫度採集器區別

溫度感測器顧名思義,就是用於測量溫度的感測器。主要分為兩類,接觸式和非接觸式的溫度感測器。
其中,接觸式的溫度感測器有熱電偶(K型,T型等,可測的溫度范圍不同),鉑電阻,熱敏電阻等等。這些接觸式感測器的優勢在於可以測量溫度的范圍廣,精度高。並且可以把測量到的溫度以電壓等電信號的形式輸出,供溫度採集器去記錄,分析。
非接觸式的溫度感測器常見的有紅外線溫度感測器等,優勢在於干凈衛生非接觸。劣勢是精度往往不能很高,受測量距離,環境等的影響比較大。
溫度採集器主要用於多通道的記錄和分析,從溫度感測器傳來的溫度信號。比如使用10個熱電偶(接觸式溫度感測器),那麼溫度採集器就可以同時採集10個溫度,並且長時間記錄。可以通過溫度採集器來分析溫度的變化,各個溫度點位的溫度分布,等等。
溫度採集儀分很多品牌,其中日置(HIOKI)的溫度採集儀可以測量最大330通道的溫度,功能比較強大。

⑸ 想用溫度感測器製作一個最簡單能顯示是周圍溫度的裝置,具體需要哪些原件,連接電路圖怎樣的求指教

感溫,首先要選感測器,溫度感測器有很多種,有熱電偶、半導體溫度感測器等等。感覺環境的話建議用半導體的,製作和校準使用簡單一些。半導體的有I2C介面的和頻率介面的等等。
另外就是顯示了,可以選擇數碼管或字元LCD顯示模塊都可以。
最後就是控制了,性價比最好的就是單片機了。這種簡單功能,51核的單片機就足夠了。

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