温度传感器的应用.ppt

Page*补偿式基准结点恒温槽式基准结点是用温度调节器将基准结点的温度调整为恒定温度，这时，用温度计测量基准结点的温度，需要对基准结点的温度进行补偿。如右图，这是在测量仪器的一部分测量电路中，采用温度系数较大的基准结点补偿电阻RC,将基准结点的温度变化引起的电压变化加到热电偶的热电势中对其进行补偿的方式，工作电源采用电池或稳压二极管构成的稳压电源。第31页,共35页，2024年2月25日，星期天Page*对基准温度结点进行补偿对于基准结点温度校正为00C的热电偶温度计，若使用时其基准结点温度为t0（0C），则温度结点温度t（0C）时，可采用以下三种方法求出：1）若测量的热电动势为E(t，t0)（mV）,基准结点温度为00C，测温结点的温度为t（0C）及t0（0C）时，各自热电势为Ett(mV)及Et0(mV),则测温结点的温度t（0C）对应于下式中E1（mV）时温度。Et=E(t，t0)+E02)动圈式计量仪器用温度进行刻度时，通过指针调节装置进行调节，使其端子段结石的指示值为基准结点温度t0（0C）。若基准结点的温度变化，则用这种方法得到与上述同样的结果3）若热电偶的热电势特性曲线为线性时，测温结点的温度t（0C）也可以为t=t+t0第32页,共35页，2024年2月25日，星期天Page*图1为简单的冷结点温度补偿前置放大电路，冷结点补偿采用二极管争相压降。为确保电路稳定工作，采用稳压二极管。不难求得:V-=V+=-[220/(259+RP)]4.9V由于15V电压有10MΩ的电阻，所以电流通过R、R1、R2.电流为：I=-(V-)/220Ω则U0=(V-)-51XI图2为更精确的冷结点温度补偿前置放大电路LM321为更精确的放大器。第33页,共35页，2024年2月25日，星期天Page*测温电路的接线方式第34页,共35页，2024年2月25日，星期天Page*集成温度传感器ＡＤ５９０及其应用ＡＤ５９０是单片双端集成温度传感器，得到广泛的应用，其特征如下：１）线性电流输出：１μＡ／Ｋ，正比于热力学温度。２）宽温度范围：－５５～＋１５０℃。３）精度高：激光校准精度到±０５℃（ＡＤ５９０Ｍ）。４）线性好：满量程范围±０３℃（ＡＤ５９０Ｍ）。５）电源范围宽：＋４～＋３０Ｖ。第35页,共35页，2024年2月25日，星期天Page*关于温度传感器的应用Page*温度传感器的类型TemplateforMicrosoftPowerPoint第2页,共35页，2024年2月25日，星期天Page*温度传感器的测温范围第3页,共35页，2024年2月25日，星期天Page*用比较法测量各种量（如电阻、电容、电感等）的仪器。最简单的是由四个支路组成的电路。各支路称为电桥的“臂”。如图电路中有一电阻为未知（Ｒ2），一对角线中接入直流电源Ｕ，另一对角线接入检流计Ｇ。可以通过调节各已知电阻的值使Ｇ中无电流通过，则电桥平衡，未知电阻Ｒ2＝Ｒ1·Ｒ４/Ｒ3。图2中，非平衡电桥的BD两端接负载电阻为Ro的电压表。该电桥不需要调平衡，只要测量输出电压Uo或电流Io，就可得到Rx值。当负载电阻Ro→∞（即电桥输出处于开路状态）时，Io=0，电桥输出端接数字电压表或高输入阻抗放大器时属这种情况。电桥第4页,共35页，2024年2月25日，星期天Page*电桥R0较大时，I0趋向于零 因Io=0，故I1=I4，I2=I3，根据分压原理，输出电压Uo为：即设室温t=t0时，Rx=Rx0，当温度t=t0+Dt时，Rx=Rx0+DRx，由（4-22-3）式求得电压Uo为：第5页,共35页，2024年2月25日，星期天Page*测温原理由于温度变化而引起的温度传感器的阻值变化较小，通常采用电桥构成放大器。当温度传感器的阻值发生变化时，电桥的两臂出现不平衡。这使得电桥输出一个毫幅级的电压而供中间级放大器放大，再经后续电路测量。电桥输出电压的值可以通过下式求得：第6页,共35页，2024年2月25日，星期天Page*热电阻传感器热电阻：电阻值随温度变化的温度检测元件。金属热电阻的阻值与温度的关系：RT=R0[1+a(T-T0)+b(T-T0)2...]