电子温度计工作原理

电子凸轮

电子凸轮

电子凸轮又称Electronic CAM，是模拟机械凸轮的一种智能控制器。它通过位置传感器（如旋转变压器Resolver或编码器Encod）将位置信息反馈给CPU，CPU将接收到的位置信号进行解码、运算处理，并按设定要求在指定位置将电平信号进行设置并输出。电机——编码器——cpu——伺服电机或步进电机驱动器

电子凸轮和系统组成：（编码器+通讯端口+PC+伺服电机或步进电机）

下图为电子凸轮和系统图。该型号采用旋变作为位置传感器，可以通过通讯端口和PC或手持编程器（Handy terminal）进行通信。PC和手持编程器提供给用户编程使用，为用户提供了方便的编程界面。信号输出采用并行（PIO）和串行（SIO）两种方式，输出信号可以直接用来控制伺服电机和步进电机的驱动器（？），也可以通过控制器将信号集中处理后控制变频器等驱动装置,实现运动控制的目的。

输出设置 DOG是什么?

电子凸轮的输出是以DOG为单位进行设置的，如图4所示。一个DOG分为DOG WIDTH和DOG INTERVAL两部分，DOGWIDTH相当于机械凸轮中开关被压下并保持的时间或角度范围，（啥概念）需设置一个起始角度（Start position）ON（比如图中的0°）和一个终止角度（End

position）OFF（比如图中的30°）。相应的DOGINTERVAL就是相当于开关松开的角度范围。对于一个凸轮来讲，可以有多个DOG，通常只需设置DOG WIDTH，DOG Interval就是在两个DOG WIDTH中间的角度范围，不需另外设置。以下图为例，只需设置0°——ON，30°——OFF；57°——ON，95°——OFF即可。一般可以设定的DOG数和SENSOR的转速有关，转速越高，可以设定的DOG就越少，相反转速越低，可设定DOG数越多。

凸轮信息的输出有两种方式：PIO和SIO。PIO也就是并行输出，共40个通道（CHANEL），其中32个可以用做输出凸轮(CAM)和位置(Position)、速度(Speed)信息，8个CHANEL用做错误信息等的输出。32个CAM可以是32个CAM输出，也可以是16个CAM+Position,或者16个CAM+Speed,或者Speed+Position。用户可以根据具体应用的需要进行合理的设置。SIO也就是串行输出，其输出信息的内容与PIO相同，只是接口形式不同而已，比较适合慢速系统使用。

5种常见温度计的工作原理 1 / 3

5 种常有温度计的工作原理（动图）

介绍以下五种常有的工业用温度计：液体膨胀式温度计、固体膨胀式温度计、压力式温度计、热电偶温度计、热电阻温度计。

液体膨胀式温度计

液体膨胀式温度计 是依据液体的热胀冷缩的性质制造而成的。最常有的为玻璃管液体温度计，它利用玻璃管内液体的体积随温度的高升而膨胀的原理。由液体储存器、毛细管、标尺、安全泡四部分构成。液体可为：水银、酒精、甲苯等。

图：玻璃管液体温度计

使用玻璃管液体温度计时，视野应与标尽垂直，并与液柱于同一水平面上，手持温度计顶端的小耳饰，不行触摸标尺。

固体膨胀式温度计

固体膨胀式温度计 利用两种线膨胀系数不一样的资料制成。常有的种类有：杆式温度计（一般采纳膨胀系数较大的固体资料构成），双金属片式温度计（它的感温元件是由膨胀系数不一样的两种金属片坚固地联合在一同制成）。 5种常见温度计的工作原理 2 / 3

固体膨胀式温度计拥有构造简单、靠谱的长处，但精度不高。

压力式温度计

压力式温度计 是利用密闭容积内工作介质随温度高升而压力高升的性质，经过对工作介质的压力丈量来判断温度值的一种机械式仪表。压力式温度计的工作介质能够是气体、液体或蒸汽。

压力式温度计简单靠谱、抗震性能好，拥有优秀的防爆性，故常用在飞机、汽车、拖沓机上，也可用它做温度控制信号；这种温度计动向性能差，示值的滞后大，不可以用于丈量快速变化的温度。

热电偶温度计 5种常见温度计的工作原理 3 / 3

热电偶温度计 是在工业生产中应用较为宽泛的测温装置。两种不一样成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）两头接合成回路，当接合点的温度不一样时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度丈量的。

温度计的工作原理是利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩的现象；在定容条件下，气体(或蒸气）的压强因区别温度而变换；热电效应的作用；电阻随温度的变换而变换；热辐射的影响等。不同温度计工作原理不同。

气体温度计：多用氢气或氦气作测温物质，因为氢气和氦气的液化温度很低，接近于绝对零度，故它的测温范围很广。这种温度计精确度很高，多用于精密测量。

电阻温度计：分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计，都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的。它的测量范围为-260℃至600℃左右。

温差电偶温度计：是一种工业上广泛应用的测温仪器。利用温差电现象制成。两种不同的金属丝焊接在一起形成工作端，另两端与测量仪表连接，形成电路。把工作端放在被测温度处，工作端与自由端温度不同时，就会出现电动势，因而有电流通过回路。通过电学量的测量，利用已知处的温度，就可以测定另一处的温度。

指针式温度计：是形如仪表盘的温度计，也称寒暑表，用来测室温，是用金属的热胀冷缩原理制成的。

玻璃管温度计：玻璃管温度计是利用热胀冷缩的原理来实现温度的测量的。由于测温介质的膨胀系数与沸点及凝固点的不同，所以我们常见的玻璃管温度计主要有：煤油温度计、水银温度计、红钢笔水温度计。

压力式温度计：压力式温度计是利用封闭容器内的液体，气体或饱和蒸气受热后产生体积膨胀或压力变化作为测信号。

最早的温度计

最早的温度计是在1593年由意大利科学家伽利略发明的。他的第一只温度计是一根一端敞口的玻璃管，另一端带有核桃大的玻璃泡。使用时先给玻璃泡加热，然后把玻璃管插入水中。随着温度的变化，玻璃管中的水面就会上下移动，根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。温度计有热胀冷缩的作用所以这种温度计，受外界大气压强等环境因素的影响较大，所以测量误差较大。

数字式温度计工作原理

数字式温度计是一种通过电子技术测量温度的仪器。它由一个感温元件和一个信号转换电路组成。

感温元件常用的是热敏电阻、热电偶或半导体温度传感器。当感温元件与物体接触时，其温度会影响元件的电阻、电势差或电流变化，进而产生一个与温度相关的电信号。

信号转换电路的主要作用是将感温元件的电信号转换为相应的数字信号。该电路通常包括放大器、滤波器、模数转换器和显示器等组件。放大器用于放大感温元件产生的微弱信号，以提高测温的精度和灵敏度。滤波器则用于去除噪声干扰，保证测量结果的准确性。模数转换器将模拟信号转换为数字信号，使温度值能够以数字形式表示。最后，显示器用于显示温度数值，并可以采用数码管、液晶显示屏或LED等形式。

在使用数字式温度计时，当感温元件与待测物体接触后，感温元件将根据物体的温度产生相应的电信号。信号转换电路将该电信号放大、滤波、转换为数字信号并进行处理，最终将温度数值显示在显示器上。

总结起来，数字式温度计的工作原理是通过感温元件感知物体的温度，产生电信号，再经过信号转换电路的处理和转换，将温度以数字形式显示出来。这种原理使得数字式温度计具有快速、准确、可靠的温度测量功能。