传感器技术
实验报告
实验序号：实验三十三
系别：电子通信工程系
班级：电信121班
组别：第二组
成员：实验分析
线路连接
数据记录
撰写报告
2015年4月27日
实验三十三 Cu50温度传感器的温度特性实验
一、实验目的：了解Cu50温度传感器的特性与应用。
二、基本原理：在一些测量精度要求不高且温度较低的场合，一般采用铜电阻，可用来测量-50ºC~+150ºC的温度。铜电阻有下列优点：
2在上述温度范围内，铜的电阻与温度呈线性关系
R t = R
(1+at)
4电阻温度系数高，a = 4.25~4.28×10-3/ºC
5容易提纯，价格便宜
三、需用器件与单元：K型热电偶、Cu50热电阻、YL系列温度测量控制仪、直流电源±15V、温度传感器实验模块、数显单元（主控台电压表）、万用表。
四、实验步骤：
1、差动电路调零
将温度测量控制仪上的220V电源线插入主控箱两侧配备的220V控制电源插座上。首先对温度传感器实验模块的三运放测量电路和后续的反相放大电路调
零。具体方法是把R
5和R
6
的两个输入点短接并接地，然后调节Rw
2
使V
01
的输出电压
为零，再调节Rw
3，使V
02
的输出电压为零，此后Rw
2
和Rw
3
不再调节。
2、温控仪表的使用
注意：首先根据温控仪表型号，仔细阅读“温控仪表操作说明”，（见附录一）学会基本参数设定（出厂时已设定完毕）。
3、热电偶的安装
选择控制方式为内控方式，将K型热电偶温度感应探头插入“YL系列温度测量控制仪”的上方两个传感器放置孔中的一个。将K型热电偶自由端引线插入“YL 系列温度测量控制仪”正前方面板的的“传感器”插孔中，红线为正极。
4、热电阻的安装及室温调零
将Cu50热电阻传感器探头插入加热源的另一个插孔中，尾部红色线为正端，插入实验模块的a端，其它两端相连插入b端，见图11-1，a端接电源+2V，b端与差动运算放大器的一端相接，桥路的R
W1
另一端和差动运算放大器的另一端相接
（R2=50欧姆）。模块的输出V
02
与主控台数显表相连，连接好电源及地线，合上主
控台电源，调节Rw
1
，使数显表显示为零（此时温度测量控制仪电源关闭）。
5、测量记录
合上内控选择开关（“加热方式”和“冷却方式”均打到内控方式），设定温度控制值为40ºC，当温度控制在40ºC时开始记录电压表读数，重新设定温度值为40ºC+n·Δt，建议Δt=5ºC，n=1……7，到75ºC每隔1n读出数显表输出电压与温度值。待温度稳定后记下数显表上的读数（若在某个温度设定值点的电压值有上下波动现象，则是由于控制温度在设定值的+1ºC范围波动的结果，这样可以记录波动时，传感器信号变换模块对应输出的的电压最小值和最大值，取其中间数值）填入表11-1。
表11-1：
T（ºC）40 45 50 55 60 65 70 75
V（mv）138 186 266 385 466 570 688 755
6、根据数据结果，计算Δt=5ºC时，Cu50热电阻传感器对应变换电路输出的ΔV数值是否接近。
通过计算得出，当Δt=5ºC时，ΔR=1.6023, ΔV=80.66mv。
五、实验总结
1.铜的电阻与温度呈线性关系。
2.温度传感器变化缓慢，在50~75ºC之间变化接近线性。
六、实验心得
通过这次实验，我们掌握了温度传感器的基本使用方法和基本工作原理，并了解温度传感器温度特性曲线，解决了一些在实验中不懂的问题，以及基本的现实中的问题。在以后的实验中还应当多思考，多与同学进行交流，提高自己的动手能力和勤于思考的能力，相信以后会做得更好。
