传感器设计论文.doc

传感器 课 程 论 文 课程名称： 传感器技术 论文题目： 温度的传感器设计 学 院： 合肥通用职业技术学院 系 别： 机械工程系 专 业： 机电一体化 机电1301 学 号： 学生姓名： 张印 指导教师： 邢老师 日 期： 2015 年 1 月 4日 传感器的应用、发展前景及其目前的发展趋势 近年来，国内外温度传感器研发领域取得了进步。温传感器正从结构复杂、功能简单向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展，为开发新一代温湿度测控系统创造了有利条件，也将温度测量技术提高到新的水平。国内数字温度仪测量温湿度采用的主要方法有:“温—阻”法,即采用电阻型的温度传感器,利用其阻值随温度的变化测空气的温度。受传感器灵敏度的限制,这类温湿度仪的精度不很高,一般条件下还可以满足需要,但是在环境实验设备等对精度要求高的场合就难以满足要求了。 ,温度不仅仅表现在以上几个方面直接或间接影响着人类基本生活条件, 还表现在对工生物制品、医药卫生、科学研究、国防建设等方面的影响。针对以上情况，研制可靠且实用的温度控制器显得非常重要。常用度传感器的非线性输出及一致性较差，使度的测量方法和手段相对较复杂，且给电路的调试带来很大的困难。传统的温度测量多采用模拟小信号传感器，不仅信号调理电路复杂，且温度值的标定过程也极其复杂，并需要使用昂贵的标定仪器设备 图1-2温度传感器探头图 图1-3 温度传感器探头图 2.热响应时间? 在温度出现阶跃变化时，铂电阻的输出变化至量程变化50%所需要的时间成为热响应时间，用T0.5表示。? 3.铂电阻绝缘电阻? 常温绝缘电阻的试验电压可取直流?10～100V?任意值，环境温度在15～35℃范围内，相对湿度应不大于?80%，常温绝缘电阻值应大于?100M?。? 4.铂电阻允许通过电流? 通过铂电阻的测量电流最大不应超过?1mA。 5.公称压力 一般是指在长温下，保护管所能承受的不至于破裂的静态外压，承压数值的大小同保护管的材料，直径，壁厚，焊接强度等密切相关。 温度传感器是指检测外界温度的传感器，它将所测环境度转换为便于处理，显示，记录的电（频率）信号等，在很多领域都有普遍的应用。温度传感器从使用角度大致可分为接触式和非接触式两大类。前者是让温度传感器直接与待测物体接触，来被测物体温度的变化，而后者是使温度传感器与待测物体离开一定的距离。检测从待测物体放射出的红外线，从而达到测温的目的。 设计小结 利用铂薄膜的温度电阻特性以及磁控溅射镀膜技术设计并制备了薄膜热阻型温度传感器,得到的薄膜传感器在-200到600摄氏度之间有极高的线性度和稳定性,并且通过对不同工艺参数的分析得到了最佳的制备铂薄膜的工艺参数:工作压强0.6?Pa,靶基距60?mm,电源功率120?W。通过对退火温度的对比分析得到了铂薄膜最佳的退火温度为400℃,退火时间为2?h,这些都为制备更为稳定精度更高的铂薄膜温度传感器奠定了良好的基础。 第 1 页