传感器1

1.3温度的检测引导文
引导文1.3 温度的检测项目引导文姓名
页数：7 余克农
一、项目描述
设计制作一个简单的温度计，能够进行室内、空调等温度的检测。

二、项目资讯
1、生活中进行温度测量的方法有哪些？你见过哪些温度传感器？请简单描述。

1.水银温度计
2.某些花朵颜色的变化
3.热敏电阻阻值的变化
1.自动门，利用人体的红外微波来开关门
2.烟雾报警器，利用烟敏电阻来测量烟雾浓度，从而达到报警目的
3.手机，数码相机的照相机，利用光学传感器来捕获图象
4.电子称，利用力学传感器（导体应变片技术）来测量物体对应变片的压力，从而达到测量重量目的
5.水位报警，温度报警，湿度报警
2、在进行工业炉温的检测能够使用哪些温度传感器？为什么？你知道它们的测温安装方式吗？
0-100度的可以用铜热电阻，0-500度的可以用铂热电阻，超过500度到1100度的可以用K分度热电偶，1000以上到1300度用S分度铂铑热电偶，1300度到1600度用B分度铂铑30-铂铑6热电偶，1600-2300度用钨铼热电偶
温度传感器的安装，也就是置入深度必须不得小于温度传感器保护管直径的8-10倍
可以是垂直安装管道轴线，也可以倾斜安装管道轴线，弯管位置安装时最好是平行一个管道的轴线。

3、家用电冰箱中后有温控器，请简述其工作原理，目前比较流行的多开门多温度的冰箱其温度控制有什么特点？
电冰箱控制方法一般分为两种；一种是由被冷却对象的温度变化来进行控制，多采用蒸气压力式温度控制器，另一种由被冷却对象的温差变化来进行控制，多采用电子式温度控制器。

工作原理：蒸气压力式波纹管的动作作用于弹簧，弹簧的弹力是由控制板上的旋钮
所控制的，毛细管放在冰箱冷藏室，对室内循环回风的温度起反应。

当温上升至调定的温度时，毛细管和波纹管中的感温剂气体膨胀，使波纹管伸长并克服弹簧的弹力把开关触点接通，此时压缩机运转，系统制冷，直到又降至设定的温度时，感温包气体收缩，波纹管收缩与弹簧一起动作，将开关置于断开位置，使压缩机的电动机电路切断。

以此反复动作，从而达到控制温度的目的。

电子式温度控制器电子式温度控制器（电阻式）是采用电阻感温的方法来测量的，一般采用白金丝、铜丝、钨丝以及半导体（热敏电阻等）为测温电阻，这些电阻各有其优确点。

家用空调的传感器大都是以热敏电阻式。

开门冰箱一般都是冷藏、变温、冷冻，可以独立保存食物，不串味、保鲜效果好。

4、空调温度检测需要更为精准，请选择适合的传感器，为什么？
水滴式：1、反应速度快，测温精准。

2、体积细小，安装方便。

5、你了解温度传感器的转换过程吗？请设计一个典型测量电路。

温度传感器的转换过程：将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。

当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。

32
1
4
11
U1:A
741
+5
-5
R1
100k
R2
10k
R3
10k
R4
100k
G N D
10
9
8
4
11
U1:C
741
R7
100
+5
-5R8
1m
GND
RV1
10K
GND
+5
C1
104
27.0
D Q 2V C C 3G N D
1
U2
ad590+12
R5
10k
6、你知道有哪些常用的集成温度传感器？请分析各自有缺点、适用环境、安装方式。

1.装配式温度传感器的不锈钢外保护管，不但本身已具有一定的抗腐蚀性能和足够的机械强度，而且还可以在保护管表面再喷涂或包结一层F46或聚四氟乙稀抗强腐蚀材料。

可保证感温元件能安全地使用在各种场合和强腐蚀介质中。

所以装配式温度传感器是测温范围最广，适应环境最普遍，最基本的常规温度传感器，是直接用于测量，调节温度的传感器。

和显示或调节仪表配套，对生产或工作过程的各种状态，各种介质的温度进行测量控制或调节。

广泛应用生产和科研各个领域。

2.铠装式温度传感器的外保护管采用不锈钢，内充满高密度氧化物质绝缘体，具有很强的抗污染和优良的机械强度及绝缘性能。

它比装配式温度传感器直径小，可弯曲，热惰性小，热响应时间快，抗震性能好，使用寿命长，可挠性好。

它适宜于安装在装配式温度传感
器无法满足要求场合和环境比较恶劣的场合。

3.隔爆式温度传感器在工业生产过程中应用很广。

因有的生产现场存在各种易燃易爆等化学气体，因普通工业温度传感器不能保证因产品的内部产生的静电等火花而不引起外部环境爆炸，故无法保证安全。

隔爆型温度传感器的接线盒（外壳）在设计上采用防爆特殊结构。

接线盒用高强度铝合金压铸而成，并具有足够的内部空间，壁厚和机械强度，橡胶密封圈的稳定性均符合国家防爆标准。

所以当接线盒内部爆炸性混合气体发生爆炸时，其内压不会破坏接线盒，热能不能向外扩散引起传爆，确保外部环境安全。

特别在化工生产中，由于生产现场常伴有各种各样的易燃易爆等化学气体或蒸汽。

如果使用普通温度传感器将非常不安全，极易引起环境气体爆炸。

在这种场合，必须使用隔爆式温度传感器作为温度传感器。

所以隔爆型热电偶适用于存在易燃易爆性气体环境中使用。

4.耐磨和防腐温度传感器就是在普通装配式温度传感器的金属管表面涂上一层耐磨材料或防腐材料。

也可以直接选用本身就具有耐磨或抗腐蚀性能的材料做保护管。

金属管表面涂上的耐磨材料一般有氧化铝，钛化钨，钛化铝等。

防腐材料一般有喷涂F46或包结聚四氟乙烯（在金属管表面先包一层聚四氟乙烯生料，然后烧结而成）。

耐磨和防腐温度传感器的基本结构，热电性能和主要技术指标和普通装配式温度传感器相同。

其型号的表记方法也基本一致，只是加N表示耐磨，加F表示防腐。

分别适用于被测介质对保护套管有磨损或有腐蚀的环境。

三、项目计划
1、确定本工作任务需要使用的工具和辅助设备，填写下表。

项目名称
各工作流程使用的器件、工具辅助设备备注
绘制电路图笔和尺
制作电路电路板、电阻、LM741 电焊笔
检测电源
2、设计出一个温度计，并列写出所要选用的传感器的型号、特点及相关器件的使用方法。

主要器件选型描述：（要求列出具体型号、管脚图、使用注意事项、安装方式等）LM741
AD590
测量电路设计：测出跟随器的输出电压、电路的输出电压、滑动变阻器的输出电压
3、制作任务实施情况检查单，包括小组各成员的任务分工、任务准备、任务完成、任务查
情况的记录，以及任务执行过程中出现的问题及应急情况的处理等。

没有
四、项目决策
1、分小组讨论，分析阐述各自制定的设计制作计划，确定实施方案。

2、老师指导确定最终方案。

3、每组选派一位成员阐述方案。

五、项目实施
1、本组采用了哪种温度传感器？请简述其要领。

AD590
AD590的输出电流会随着温度的变化而变化，变化量为1uA/K,ad590与10k电阻连接，把电流转化为电压，取出电压后经过一个电压跟随器。

接稳压管的那一路则是要使50k变阻器的输出电压为2.732v,与跟随器的输出在经过一个差动放大器，求得温度变化值所对应的电压变化值，送到A/D转换器中去
2、在制作中出现了什么问题？为什么会出现这些问题？如何解决这些问题？
没有出现
3、在调试过程中出现了什么问题，如何解决这些问题？通过本次实训，你积累了什么教训？
有什么好的建议？谈谈你的感想。

没有问题
不要长时间接电，电阻会随温度变化的
4、填写任务执行情况检查单。

六、项目检查
1、学生填写检查单
2、教师填写评价表
3、学生提交实训心得
七、项目评价
1、小组讨论，自我评述完成情况及发生的问题，小组共同给出提升方案和效率的建议
2、小组准备汇报材料，每组选派一人进行汇报
3、老师对方案评价说明
学生自我总结：
考虑不完善，总体是完成了。

指导老师评语：
项目完成人签字：日期：2012年9月23日余克农
指导老师签字：日期：年月日。