温度传感器 应用电路.ppt
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1、,8.2.5,1.NTC热敏电阻实现单点温度控制电路 单点温度控制是常见的温度控制形式,如图8.2.2所示。,调整b点电位Ub,即预设温度Tb,初始时继电器不通电,常闭触点K闭合,加热器通电加热。,比较器,直流电桥,2.热敏电阻测量真空度,真空度测量的方法比较多,利用热敏电阻实现真空度的测量电路原理如图8.2.3所示。,3.PTC热敏电阻组成的0100的测温电路,电压跟随器,直流电桥,稳压管DZ1提供稳定电压,由R3、R4、R5分压,调节R5使电压跟随器A1输出2.5 V的稳定电桥工作电压,并使热敏电阻工作电流小于1mA,避免发热影响测量精度。PTC热敏电阻RT 25 时阻值为1k,R8也选择
2、1k,室温时(25 )电桥调平,温度偏离室温时,电桥失衡,输出电压接差放A2放大后输出。,4.单相异步电机启动,6. 矿灯瓦斯报警器,检出瓦斯气体时,气敏电阻减小,V1、V2导通,V3、V4振荡,报警灯闪烁。,7. 一氧化碳报警器,检出CO气体时,气敏电阻RQ减小,V5、V6、V7导通,振荡电路振荡,声音报警。,铂热电阻Pt100分度表,8.3.4 应用,1.热电阻的连接法,由于热电阻的阻值较小,所以导线电阻值不可忽视(尤其是导线较长时),故在实际使用时,金属热电阻的连接方法不同,其测量精度也不同,最常用的测量电路是电桥电路,可采用三线或四线电桥连接法。三线法如图8-12所示。,2. 线性测量
3、电路,3. Pt100三线法性测量电路,4. Pt100四线法性测量电路,图8.3.7 热电阻的四线测温原理图,其他应用请读者参考教材。,6. 热敏电阻热保护,7. 热 敏 电 阻 液 位 传 感 器,2.分度表 热电偶冷端温度为0时,热电偶热端温度与输出热电势之间的对应关系的表格,因为多数热电偶的输出都是非线性的,国际计量委员会已对这些热电偶的每一度的热电势做了非常精密的测试,并向全世界公布了他们的分度表。可以通过测量热电偶输出的热电动势值再查分度表得到相应的温度值。每10分档 ,中间值按内插法计算。如分度号为S的分度表。,例1:用一支分度号为(镍铬-镍硅)热电偶测量温度源的温度,工作时的参
4、考端温度(室温)t0=20,而测得热电偶输出的热电势(经过放大器放大的信号,假设放大器的增益=10)32.7mv,则E(t,t0)=32.7mV/10=3.27mV,那么热电偶测得温度源的温度是多少呢? 解:由附录热电偶分度表查得: E(t0,t0)=E(20,0)=0.798mV 已测得 E(t,t0)=32.7mV/10=3.27mV 故 E(t,t0)=E(t,t0)+E(t0, t0)= 3.27mV+0.798mV=4.068mV 热电偶测量温度源的温度可以从分度表中查出,与4.068mV所对应的温度是100。 例2:用镍铬-镍硅热电偶测量加热炉温度。已知冷端温度t0=30,测得热电
5、势eAB(t,t0)为33.29mV, 求加热炉温度。 解:查镍铬-镍硅热电偶分度表得eAB(30,0)1.203 mV。 可得 eAB(t,0)= eAB(t,t0)+eAB(t0,0)=33.29+1.203=34.493mV 由镍铬-镍硅热电偶分度表得t=829.8,2.冷端温度修正法,对于冷端温度不等于0,但能保持恒定不变(恒温器)或能用普通方法测出(如室温)的情况,可采用修正法。常采用热电势修正法。 计算公式:E(t,t0)=E(t,t0)+E(t0, t0) 式中:E(t,t0)热电偶测量端温度为,参考端温度为t0=时的热电势值; E(t,t0)热电偶实际测量温度,参考端温度为t0
6、不等于时的热电势值; E(t0,t0)热电偶测量端温度为t0,参考端温度为t0=时的热电势值。,3.冷端温度电桥补偿法,用电桥在温度变化时的不平衡电压(补偿电压)去消除冷端温度变化对热电偶热电势的影响,这种装置称为冷端温度补偿器。 如图8.4.1所示,R1 、R2 、R3 和RW为锰铜电阻,阻值几乎不随温度变化, Rcu为铜电阻(热电阻),其电阻值随温度升高而增大,与冷端靠近。设使电桥在冷端温度为T0时处于平衡,Uab=0,电桥对仪表的读数无影响。当温度不等于T0时,电桥不平衡,产生一个不平衡电压Uab加入热电势回路。当冷端温度升高时,Rcu也随之增大,Uab也增大,但是热电偶的热电势却随冷端
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