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温度传感器实验装置

发布时间:2021-12-02 10:24:23

⑴ 温度传感器的工作原理是什么

由于温度传感器分为很多类型,所以,不同类型的传感器,它的工作原理也是不同的。

  1. 金属膨胀原理设计的传感器

    金属在环境温度变化后会产生一个相应的延伸,因此传感器可以以不同方式对这种反应进行信号转换。

  2. 双金属片式传感器

    双金属片由两片不同膨胀系数的金属贴在一起而组成,随着温度变化,材料A比另外一种金属膨胀程度要高,引起金属片弯曲。弯曲的曲率可以转换成一个输出信号。

  3. 双金属杆和金属管传感器

    随着温度升高,金属管(材料A)长度增加,而不膨胀钢杆(金属B)的长度并不增加,这样由于位置的改变,金属管的线性膨胀就可以进行传递。反过来,这种线性膨胀可以转换成一个输出信号。

  4. 液体和气体的变形曲线设计的传感器

    在温度变化时,液体和气体同样会相应产生体积的变化。多种类型的结构可以把这种膨胀的变化转换成位置的变化,这样产生位置的变化输出(电位计、感应偏差、挡流板等等)。

  5. 电阻传感器

    金属随着温度变化,其电阻值也发生变化。对于不同金属来说,温度每变化一度,电阻值变化是不同的,而电阻值又可以直接作为输出信号。

  6. 热电偶传感器

    热电偶由两个不同材料的金属线组成,在末端焊接在一起。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。

⑵ 集成温度传感器是否可以测量500以上的高温

集成传感器是采用硅半导体集成工艺而制成的传感器,因此亦称硅传感器或单片集成传感器。模拟集成传感器是在20世纪80年代问世的,它是将传感器集成在一个芯片上、可完成测量及模拟信号输出功能的专用IC。模拟集成传感器的主要特点是功能单一(仅测量某一物理量)、测量误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等,适合远距离测量、控制,不需要进行非线性校准,外围电路简单。
是从制造工艺上对各种类型的传感器进行分类,是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。集成传感器是采用硅半导体集成工艺而制成的,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器,它是将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及模拟信号输出功能的专用IC。模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等,适合远距离测温、控温,不需要进行非线性校准,外围电路简单。图2-1是AD590用于测量热力学温度的基本应用电路。因为流过AD590的电流与热力学温度成正比,当电阻R1和电位器R2的电阻之和为1kΩ时,输出电压随温度的变化为1mV/K。但由于AD590的增益有偏差,电阻也有误差,因此应对电路进行调整。调整的方法为:把AD590放于冰水混合物中,调整电位器R2,使=273.2mV。或在室温下(25℃)条件下调整电位器,使=273.2+25=298.2(mV)。但这样调整只可保证在0℃或25℃附近有较高精度。

⑶ 大学物理实验温度传感器的特性研究bn大概是多少

实验装置及原理 

【实验装置】 
FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥,FQJ非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)以及控温用的温度传感器),连接线若干。 
【实验原理】 
根据半导体理论,一般半导体材料的电阻率 和绝对温度 之间的关系为 
(1—1) 
式中a与b对于同一种半导体材料为常量,其数值与材料的物理性质有关。因而热敏电阻的电阻值 可以根据电阻定律写为 
(1—2) 
式中 为两电极间距离, 为热敏电阻的横截面, 。 
对某一特定电阻而言, 与b均为常数,用实验方法可以测定。为了便于数据处理,将上式两边取对数,则有 
(1—3) 
上式表明 与 呈线性关系,在实验中只要测得各个温度 以及对应的电阻 的值, 
以 为横坐标, 为纵坐标作图,则得到的图线应为直线,可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数 a、b的值。 
热敏电阻的电阻温度系数 下式给出

⑷ 温度传感器和温度采集器区别

温度传感器顾名思义,就是用于测量温度的传感器。主要分为两类,接触式和非接触式的温度传感器。
其中,接触式的温度传感器有热电偶(K型,T型等,可测的温度范围不同),铂电阻,热敏电阻等等。这些接触式传感器的优势在于可以测量温度的范围广,精度高。并且可以把测量到的温度以电压等电信号的形式输出,供温度采集器去记录,分析。
非接触式的温度传感器常见的有红外线温度传感器等,优势在于干净卫生非接触。劣势是精度往往不能很高,受测量距离,环境等的影响比较大。
温度采集器主要用于多通道的记录和分析,从温度传感器传来的温度信号。比如使用10个热电偶(接触式温度传感器),那么温度采集器就可以同时采集10个温度,并且长时间记录。可以通过温度采集器来分析温度的变化,各个温度点位的温度分布,等等。
温度采集仪分很多品牌,其中日置(HIOKI)的温度采集仪可以测量最大330通道的温度,功能比较强大。

⑸ 想用温度传感器制作一个最简单能显示是周围温度的装置,具体需要哪些原件,连接电路图怎样的求指教

感温,首先要选传感器,温度传感器有很多种,有热电偶、半导体温度传感器等等。感觉环境的话建议用半导体的,制作和校准使用简单一些。半导体的有I2C接口的和频率接口的等等。
另外就是显示了,可以选择数码管或字符LCD显示模块都可以。
最后就是控制了,性价比最好的就是单片机了。这种简单功能,51核的单片机就足够了。

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