溫度傳感器是檢測溫度的設備，其種類多為zui，zui廣泛，zui發(fā)展迅速。 眾所周知，日常使用的材料和電子部件的大部分特性會隨溫度而變化，因此這里介紹zui中常用的熱電阻和熱電偶兩種產(chǎn)品。

1 .熱電偶的工作原理

在兩個不同的導體和半導體器件a和b構成一個電路并且它們的兩端相互連接的情況下，只要兩個節(jié)點之間的溫度不同，一個溫度稱為t，一個溫度稱為工作端或者熱端，另一個溫度稱為TO，一個溫度稱為自由端(也稱為參考端)或者冷端，在電路中產(chǎn)生電流，并且如圖2 a所示，電路中存在電流 因溫度而產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象叫做塞貝克效應。 與塞貝克相關的效果有兩個。 一個是在兩個不同的導體的連接部位流過電流時，在此吸收或放出熱量(依賴于電流的方向)，由此被稱為帕爾貼效應的第二個是在具有溫度梯度的導體中流過電流時，導體吸收或放出熱量(依賴于電流相對于溫度梯度的方向)稱為湯姆遜效應 兩種不同的導體或半導體組合稱為熱電偶。 熱電偶的熱電勢EAB(T，T0 )由接觸電位和溫差電位合成。 接觸電位是兩種不同的導體或半導體接觸產(chǎn)生的電位，該電位與兩種導體或半導體的性質和接觸點的溫度有關。 溫度差電位是指相同的導體或半導體在溫度不同的兩端產(chǎn)生的電位，該電位僅與導體或半導體的性質和兩端的溫度有關，與導體的長度、截面的大小、沿其長度方向的溫度分布無關。 接觸電位和溫度差電位都是集中在接觸部位的電子數(shù)不同引起的電位，熱電偶測定的熱電勢是兩者的合成。 電路被切斷后，切斷部位a、b之間存在電動勢差δv，其極性和大小與電路中的熱電勢一致。 冷端電流從a流向b時，規(guī)定a為正極，b為負極。 實驗表明，δv小時，δv與δt成正比關系。 將δv對δt的微分熱電勢定義為熱電勢率，也稱為塞貝克系數(shù)。 塞貝克系數(shù)的符號和大小取決于構成熱電偶的兩種導體的熱電特性和節(jié)點的溫差。

2 .熱電偶的種類

現(xiàn)在，國際電工委員會( IEC )推薦t型、e型、j型、k型、n型、b型、r型、s型8種熱電偶作為標準化熱電偶。

熱阻

1 .熱阻材料特性

導體的電阻值根據(jù)溫度變化而變化，通過測量其電阻值來推測被測定物的溫度，利用該原理構成的傳感器是電阻溫度傳感器，該傳感器主要是在-200所使用的500℃溫度范圍內(nèi)的溫度測量。

純金屬是熱阻的主要制造材料，熱阻的材料應具有以下特性

①電阻溫度系數(shù)大幅度穩(wěn)定，電阻值與溫度之間有良好的線性關系。 ②電阻率高，熱容量小，反應速度快。 ③材料重現(xiàn)性和技術性好，價格低；。 ④在測溫范圍內(nèi)化學物理特性穩(wěn)定。

目前在工業(yè)中應用zui寬鉑和銅，制備了標準測溫電阻體。

2 .鉑電阻器

鉑測溫電阻體與溫度的關系接近線性，在0~630.74℃的范圍內(nèi)，Rt=R0(1+At+Bt2)(2-1)為-190~0℃的范圍內(nèi)，Rt=R0(1+At+Bt2十Ct3)(2-2)式中RO，Rt為溫度0°； 和t°； 時鉑電阻的電阻值，t為任意溫度，a、b、c為溫度系數(shù)，由實驗決定，A=3.9684×； 10-3/℃，B=-5.847×； 10-7/℃2，C=-4.22×； 10-l2/℃3 . 由式(2-1)和式(2-2)可知，若R0值不同，則即使在相同溫度下Rt值也不同.

3 .銅電阻

測溫精度不高，測溫范圍較小時，可以用銅電阻代替鉑電阻。 在-50~150℃的溫度范圍內(nèi)，銅電阻與溫度呈線性關系，電阻與溫度關系的公式為Rt=R0(1+At)(2-3)，A=4.25×； 10-3~4.28 &時間； 10-3℃是銅電阻的溫度系數(shù)

　　

本文熱電偶高頻詞： 測溫  電勢 

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