第八章 热电式传感器1
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热电式传感器的原理和应用一、热电式传感器的原理热电式传感器是一种使用热电效应来测量温度的传感器。
它利用了热电效应在两个不同材料接合处产生的温度差,从而生成一个电压或电流信号,用于测量温度。
1. 热电效应的基本原理热电效应是指两个不同材料的接触处由于温度差异而产生的电势差。
根据这个原理,热电式传感器通常由两种不同材料的导线或导体构成。
2. 热电偶原理热电偶是热电式传感器的一种常见类型,它由两根不同材料的导线通过焊接连接而成。
当一个导线的接触处受到热源的加热时,会产生一个电势差,这个电势差与温度成正比。
通过测量这个电势差,可以间接测量热源的温度。
3. 温度与电势差的关系热电偶的电势差与温度之间的关系可以通过热电势-温度特性曲线来描述。
每种材料的热电性质都不同,因此每根导线的热电特性也不同。
通过测量两个导线的电势差,可以确定温度的值。
二、热电式传感器的应用热电式传感器由于其简单、可靠的原理,被广泛应用于温度测量以及其他相关领域。
1. 工业自动化在工业自动化中,热电式传感器常用于测量各种流体、气体以及固体的温度。
它可以实时监测温度变化,并与控制系统相连,实现温度的自动调控。
2. 热处理过程热电式传感器在热处理过程中起到关键作用。
通过测量加热炉、熔炉等设备的温度,可以确保热处理过程的准确性和稳定性。
3. 医疗设备热电式传感器在医疗设备中也有广泛应用。
例如,体温计和血糖仪等便携式医疗设备都采用了热电式传感器来测量体温和血糖水平。
4. 环境监测热电式传感器还可以用于环境监测。
例如,测量室内和室外温度、湿度等参数,可以帮助调节室内环境,提供舒适的生活和工作环境。
结论热电式传感器是一种常见且有效的温度测量工具。
它利用热电效应的原理,通过测量热源产生的电势差来间接测量温度。
热电式传感器应用广泛,在工业自动化、热处理过程、医疗设备和环境监测等领域都有重要作用。
热电式传感器的原理和应用对提升生活和工作环境的舒适性,以及保证工业生产过程的准确性和稳定性都起到了关键作用。
热电式传感器是一种常用的温度测量装置,它基于热电效应来实现温度的检测和测量。
其工作原理可以归纳如下:
1.热电效应:热电效应是指当两个不同金属或半导体材料形成一个闭合回路时,在两个接
点处存在温差时会产生电势差。
这种现象称为热电效应,主要有两种类型:塞贝克效应和佩尔丹效应。
2.塞贝克效应:塞贝克效应是指当两种不同金属材料的接点处存在温差时,由于热电效应
产生的电势差。
这个电势差与温差之间的关系是线性的,即温差越大,产生的电势差越大。
3.佩尔丹效应:佩尔丹效应是指当两种不同半导体材料的接点处存在温差时,由于热电效
应产生的电势差。
与塞贝克效应类似,佩尔丹效应也具有线性关系。
4.传感器结构:热电式传感器通常由两种不同金属或半导体材料组成的热电偶或热敏电阻
构成。
其中一个接点暴露于待测温度环境,而另一个接点则与参考温度保持恒定。
当两个接点存在温差时,通过测量产生的热电势差就可以确定温度。
5.信号读取:为了读取热电势差并将其转换为温度值,通常使用热电偶仪表或热敏电阻仪
表。
这些仪器测量和解释由热电效应产生的微弱电信号,并将其转化为相应的温度值。
总结起来,热电式传感器利用热电效应来测量温度变化。
通过测量不同金属或半导体材料之间的热电势差,可以确定温度差异并将其转化为实际温度值。
这种原理使得热电式传感器在许多应用领域中被广泛使用,如工业过程控制、温度监测等。
第8章热电式传感器一、单项选择题1、热电偶的基本组成部分是()。
A. 热电极B. 保护管C. 绝缘管D. 接线盒2、在实际应用中,用作热电极的材料一般应具备的条件不包括()。
A. 物理化学性能稳定B. 温度测量范围广C. 电阻温度系数要大D. 材料的机械强度要高3、为了减小热电偶测温时的测量误差,需要进行的温度补偿方法不包括()。
A. 补偿导线法B. 电桥补偿法C. 冷端恒温法D. 差动放大法4、用热电阻测温时,热电阻在电桥中采用三线制接法的目的是()。
A.接线方便B. 减小引线电阻变化产生的测量误差C. 减小桥路中其它电阻对热电阻的影响D. 减小桥路中电源对热电阻的影响5、目前,我国生产的铂热电阻,其初始电阻值有()。
A.30Ω B.50ΩC.100Ω D.40Ω6、我国生产的铜热电阻,其初始电阻R0为()。
A.50ΩB.100ΩC.10ΩD.40Ω7、目前我国使用的铂热电阻的测量范围是()A.-200~850℃ B.-50~850℃C.-200~150℃ D.-200~650℃8、我国目前使用的铜热电阻,其测量范围是()。
A.-200~150℃ B.0~150℃C.-50~150℃ D.-50~650℃9、热电偶测量温度时()A. 需加正向电压B. 需加反向电压C. 加正向、反向电压都可以D. 不需加电压10、热敏电阻测温的原理是根据它们的( )。
A.伏安特性 B.热电特性C.标称电阻值 D.测量功率11、热电偶中热电势包括()A.感应电势 B.补偿电势C.接触电势 D.切割电势12、用热电阻传感器测温时,经常使用的配用测量电路是()。
A.交流电桥 B.差动电桥C.直流电桥 D. 以上几种均可13、一个热电偶产生的热电势为E0,当打开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导体时,若保证已打开的冷端两点的温度与未打开时相同,则回路中热电势()。
A.增加 B.减小C.增加或减小不能确定 D.不变14、热电偶中产生热电势的条件有()。
热电式传感器的工作原理及其分类
热电式传感器是将温度变化转换为电量变化的装置。
它是利用某些材料或元件的性能随温度变化的特性来进行测量的。
例如将温度变化转换为电阻、热电动势、热膨胀、导磁率等的变化,再通过适当的测量电路达到检测温度的目的。
把温度变化转换为电势的热电式传感器称为热电偶;把温度变化转换为电阻值的热电式传感器称为热电阻。
热电式传感器的工作原理
热电偶是利用热电效应制成的温度传感器。
所谓热电效应,就是两种不同材料的导体(或半导体)组成一个闭合回路,当两接点温度T和T0不同时,则在该回路中就会产生电动势的现象。
由热电效应产生的电动势包括接触电动势和温差电动势。
接触电动势是由于两种不同导体的自由电子密度不同而在接触处形成的电动势。
其数值取决于两种不同导体的材料特性和接触点的温度。
温差电动势是同一导体的两端因其温度不同而产生的一种电动势。
其。
光电式传感器原理及应用院系:物电学院电子信息工程班级:学生姓名:学号:光电式传感器原理及应用摘要:本文着重研究压光电式传感器的原理及光电式传感器的应用,即基于光电式传感器的科学原理及其在实际生产生活中的运用。
本文通过对传感器原理、光电效应、传感器的应用等的学习,分析了热电式传感器的基本原理及其电量转化等的工作过程。
在目前自动化、智能化发展的趋势下,传感器的应用越来越广泛与重要,本文的研究目的即在于深入了解传感器的原理与基本结构以期站在本源的角度分析与应用光电式传感器。
关键词:光电效应;光电式传感器引言:传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
基于光电效应的传感器—光电式传感器在受到可见光照射后即产生光电效应,将光信号转换成电信号输出。
它除能测量光强之外,还能利用光线的透射、遮挡、反射、干涉等测量多种物理量,如尺寸、位移、速度、温度等,因而是一种应用极广泛的重要敏感器件。
光电测量时不与被测对象直接接触,属于非接触式测量。
光束的质量又近似为零,在测量中不存在摩擦和对被测对象几乎不施加压力。
因此在许多应用场合,光电式传感器比其他传感器有明显的优越性。
其缺点是在某些应用方面,光学器件和电子器件价格较贵,并且对测量的环境条件要求较高。
一.光电式传感器的基本原理:光电式传感器基于光电效应的传感器,在受到可见光照射后即产生光电效应,将光信号转换成电信号输出。
它除能测量光强之外,还能利用光线的透射、遮挡、反射、干涉等测量多种物理量,如尺寸、位移、速度、温度等,因而是一种应用极广泛的重要敏感器件。
光电效应:它是光照射到某些物质上,使该物质的导电特性发生变化的一种物理现象,可分为外光电效应和内光电效应和光生伏特效应三类。
外光电效应是指,在光线作用下物体内的电子逸出物体表面向外发射的物理现象。
第8章热电式传感器一、单项选择题1、热电偶的基本组成部分是()。
A. 热电极B. 保护管C. 绝缘管D. 接线盒2、在实际应用中,用作热电极的材料一般应具备的条件不包括()。
A. 物理化学性能稳定B. 温度测量范围广C. 电阻温度系数要大D. 材料的机械强度要高3、为了减小热电偶测温时的测量误差,需要进行的温度补偿方法不包括()。
A. 补偿导线法B. 电桥补偿法C. 冷端恒温法D. 差动放大法4、用热电阻测温时,热电阻在电桥中采用三线制接法的目的是()。
A.接线方便B. 减小引线电阻变化产生的测量误差C. 减小桥路中其它电阻对热电阻的影响D. 减小桥路中电源对热电阻的影响5、目前,我国生产的铂热电阻,其初始电阻值有()。
A.30Ω B.50ΩC.100Ω D.40Ω6、我国生产的铜热电阻,其初始电阻R0为()。
A.50ΩB.100ΩC.10ΩD.40Ω7、目前我国使用的铂热电阻的测量范围是()A.-200~850℃ B.-50~850℃C.-200~150℃ D.-200~650℃8、我国目前使用的铜热电阻,其测量范围是()。
A.-200~150℃ B.0~150℃C.-50~150℃ D.-50~650℃9、热电偶测量温度时()A. 需加正向电压B. 需加反向电压C. 加正向、反向电压都可以D. 不需加电压10、热敏电阻测温的原理是根据它们的( )。
A.伏安特性 B.热电特性C.标称电阻值 D.测量功率11、热电偶中热电势包括()A.感应电势 B.补偿电势C.接触电势 D.切割电势12、用热电阻传感器测温时,经常使用的配用测量电路是()。
A.交流电桥 B.差动电桥C.直流电桥 D. 以上几种均可13、一个热电偶产生的热电势为E0,当打开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导体时,若保证已打开的冷端两点的温度与未打开时相同,则回路中热电势()。
A.增加 B.减小C.增加或减小不能确定 D.不变14、热电偶中产生热电势的条件有()。
2023传感器原理及应用(王化祥著)课后答案下载2023传感器原理及应用(王化祥著)课后答案下载前言绪论第一章传感器及其基本特性第一节传感器的定义、组成及分类第二节传感器的基本特性__小结习题与思考题第二章电阻应变式传感器第一节应变式传感器第二节应变式传感器的测量电路第三节压阻式传感器第四节应变式传感器的应用__小结习题与思考题第三章电容式传感器第一节电容式传感器的'工作原理与类型第二节电容式传感器的测量电路第三节电容式传感器的误差分析及补偿第四节电容式传感器的应用__小结习题与思考题第四章电感式传感器第一节自感式传感器第二节差动变压器式传感器第三节电涡流式传感器__小结习题与思考题第五章压电式传感器第一节压电效应与压电材料第二节压电传感器的等效电路和测量电路第三节引起/玉,E9式传感器测量误差的因素第四节压电传感器的应用__小结习题与思考题第一节磁电感应式传感器第二节霍尔传感器第三节磁敏电阻器第四节磁敏二极管和磁敏三极管第五节磁电传感器的应用__小结习题与思考题第七章热电式传感器第一节热电偶传感器第二节热电阻式传感器第三节半导体式热敏电阻第四节热电式传感器的应用__小结习题与思考题第八章光电传感器第一节光电效应第二节光电器件及其特性第三节红外传感器__小结习题与思考题第九章常用其他新型传感器第一节气体传感器第二节湿敏传感器第三节超声传感器第四节超导传感器第五节仿生传感器__小结习题与思考题第十章智能传感器第一节智能传感器概述第二节智能传感器的实现方式第三节智能传感器的应用第四节智能传感器的发展方向本?小结习题与思考题……第十一章传感器的标定与选用传感器原理及应用(王化祥著):基本信息点击此处下载传感器原理及应用(王化祥著)课后答案传感器原理及应用(王化祥著):目录作者:王桂荣,李宪芝主编出版社:中国电力出版社版次:1字数:500000印刷时间:-5-1ISBN:9787512304109。