上次我們?cè)趯W(xué)習(xí)物理 課的時(shí)候,剛好老師有上過(guò)這個(gè)課程, 說(shuō)個(gè)不錯(cuò)的知識(shí),現(xiàn)在分享 給大家,以前沒(méi)有聽(tīng)這個(gè)課的時(shí)候,也不知道它的含義是什么:現(xiàn)在我們來(lái)解釋下,友情提醒:有需要 幾個(gè)地方 注意的是:什么是溫度傳感器的工作原理?溫度傳感器的原理大致有如下幾類一.熱膨脹1. 金屬熱膨脹傳感器金屬在環(huán)境溫度變化后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的延伸,因此傳感器可以以不同方式對(duì)這種反應(yīng)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換.例子:雙金屬片式傳感器雙金屬片由兩片不同膨脹系數(shù)的金屬貼在一起而組成,隨著溫度變化,材料A比另外一種金屬 膨脹程度要高,引起金屬片彎曲.彎曲的曲率可以轉(zhuǎn)換成一個(gè)輸出信號(hào).通常的表盤(pán)指針式的室內(nèi)溫度計(jì)也是用的這種原理.雙金屬桿和金屬管傳感器隨著溫度升高,金屬管(材料A)長(zhǎng)度增加,而不膨脹鋼桿(金屬B)的長(zhǎng)度并不增加,這樣由于位置的改變,金屬管的線性膨脹就可以進(jìn)行傳遞.反過(guò)來(lái),這種線性膨脹可以轉(zhuǎn)換成一個(gè)輸出信號(hào).2. 液體和氣體的變形曲線設(shè)計(jì)的傳感器在溫度變化時(shí),液體和氣體同樣會(huì)相應(yīng)產(chǎn)生體積的變化.多種類型的結(jié)構(gòu)可以把這種膨脹的變化轉(zhuǎn)換成位置的變化,這樣產(chǎn)生位置的變化輸出(電位計(jì)、感應(yīng)偏差、擋流板等等).二.熱電阻金屬隨著溫度變化,其電阻值也發(fā)生變化.對(duì)于不同金屬來(lái)說(shuō),溫度每變化一度,電阻值變化是不同的,而電阻值又可以直接作為輸出信號(hào).三.熱電偶原理是熱電效應(yīng).任何導(dǎo)體(金屬)被施加熱梯度時(shí)都會(huì)產(chǎn)生電壓.現(xiàn)在這種現(xiàn)象被稱為熱電效應(yīng)或“Seebeck效應(yīng)”.若要測(cè)量這個(gè)電壓,必須把“熱”端連到另一導(dǎo)體上.增加的導(dǎo)體也會(huì)經(jīng)歷熱梯度,自身也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓,并與原來(lái)的電壓抵消.幸運(yùn)的是,熱電效應(yīng)中電壓的大小取決于金屬的種類.在電路中使用不同的金屬會(huì)產(chǎn)生不同的電壓,這個(gè)電壓被稱為熱電勢(shì),因此存在一個(gè)很小的電壓差值可以被測(cè)量,這個(gè)差值隨溫度的升高而增大.對(duì)于目前常用的金屬組合,這個(gè)差值通常在1到大約70微伏每攝氏度之間.熱電偶由兩個(gè)不同材料的金屬線組成,在末端焊接在一起.再測(cè)出不加熱部位的環(huán)境溫度,就可以準(zhǔn)確知道加熱點(diǎn)的溫度.由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體,所以稱之為熱電偶.不同材質(zhì)做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍,它們的靈敏度也各不相同.熱電偶的靈敏度是指加熱點(diǎn)溫度變化1℃時(shí),輸出電位差的變化量.由于熱電偶溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細(xì)無(wú)關(guān),用非常細(xì)的材料也能夠做成溫度傳感器.也由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性,這種細(xì)微的測(cè)溫元件有極高的響應(yīng)速度,可以測(cè)量快速變化的過(guò)程.一般實(shí)驗(yàn)室里用來(lái)控溫的主要是熱電偶.四.熱輻射最常用的非接觸式測(cè)溫儀表基于黑體輻射的基本定律,稱為輻射測(cè)溫儀表.溫度傳感器輻射測(cè)溫法包括亮度法(見(jiàn)光學(xué)高溫計(jì))、輻射法(見(jiàn)輻射高溫計(jì))和比色法(見(jiàn)比色溫度計(jì)).各類輻射測(cè)溫方法只能測(cè)出對(duì)應(yīng)的光度溫度、輻射溫度或比色溫度.只有對(duì)黑體(吸收全部輻射并不反射光的物體)所測(cè)溫度才是真實(shí)溫度.如欲測(cè)定物體的真實(shí)溫度,則必須進(jìn)行材料表面發(fā)射率的修正.而材料表面發(fā)射率不僅取決于溫度和波長(zhǎng),而且還與表面狀態(tài)、涂膜和微觀組織等有關(guān),因此很難精確測(cè)量.這一類工業(yè)上主要用來(lái)測(cè)控高溫物體,例如鍋爐.也用來(lái)在醫(yī)院門口或者機(jī)場(chǎng)火車站用來(lái)測(cè)來(lái)來(lái)往往的人的體溫.以上就是關(guān)于溫度傳感器原理方面的一些分享,希望對(duì)你有幫助!親的認(rèn)可是我的最大動(dòng)力哦!大家看了希望要記在腦子啊, 姐姐 打字不容易哦,如果覺(jué)得不錯(cuò)的話,可以分享給你身邊的朋友?。」?!謝了!
2015-04-09
溫度傳感器是一種用于測(cè)量溫度的設(shè)備,其原理主要包括以下幾種類型:
1. **熱電偶**:通過(guò)兩個(gè)不同金屬材料接觸點(diǎn)在溫度變化時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)來(lái)測(cè)量溫度。
2. **熱敏電阻**:利用不同材料的電阻隨溫度變化的特性,電阻的變化可以用來(lái)計(jì)算溫度。
3. **紅外溫度傳感器**:基于物體輻射出紅外線的強(qiáng)度與溫度關(guān)系,通過(guò)檢測(cè)這種輻射來(lái)得出溫度。
溫度傳感器的意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1. **精確測(cè)量**:能夠?yàn)楦鞣N工業(yè)和生活場(chǎng)景提供準(zhǔn)確的溫度數(shù)據(jù),有助于監(jiān)測(cè)環(huán)境和設(shè)備狀態(tài)。
2. **安全保障**:在許多領(lǐng)域,如化工和電力等,溫度過(guò)高可能導(dǎo)致危險(xiǎn),溫度傳感器可用于預(yù)防和報(bào)警。
3. **自動(dòng)化控制**:溫度傳感器與其他設(shè)備聯(lián)動(dòng),通過(guò)反饋機(jī)制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)節(jié),比如空調(diào)、制熱設(shè)備等。
總之,溫度傳感器在現(xiàn)代技術(shù)中扮演著至關(guān)重要的角色,廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、設(shè)備管理與安全防護(hù)等領(lǐng)域。
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