热电式传感器论文

热电式传感器论文 12自动化 李伟强 1241202038摘要：热电式传感器是一种将温度变化转化为电量变化的装置。在各种热电式传感器中，以将温度量转为电势和电阻的方法最为普遍。其中最常

热电式传感器论文 121241202038 自动化李伟强 摘要：热电式传感器是一种将温度变化转化为电量变化的装置。在各种热电式传感器中，以将温度量转为 电势和电阻的方法最为普遍。其中最常用于测量温度的是热电偶和热电阻。这两种热电式传感器目前在工 业生产中已得到广泛应用，并且有与其相配套的显示仪表与记录仪表。 关键字：热电式热电偶、工作原理、应用 热电式传感器定义 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。 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。由热点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。其产 生的机理为：高温端的电子能量要比低温端的电子能量大，从高到低温端的电子数比从低温 端跑到高温端的要多，结果高温端因失去电子而带正电，低温端因获得多余的电子而带负电， 在导体两端便形成温差电动势。热电阻传感器是利用导体的电阻值随温度变化而变化的原理 进行测温的。热电阻广泛用来测量－200～850围内的温度，少数情况下，低温 范 ℃ ℃标准铂电 可测量至1K，高温达阻温度计的精确度高，作为复现国际温标的标准仪 1000 器。 热电传感器的应 用 1.无触点恒温控制器 无触点自动温控电路如下图所示。其控温范围从室温到150℃，精度为±℃。测 0.1 温用的热敏电阻RT作为偏置电阻接在T1、T2组成的差分放大器电路内，当温度变化时，热 敏电阻阻值变化，引起T1集电极电流变化，影响二极管D支路电流，从而使电容C充电电 流发生变化，则电容电压达到单结晶体管BT峰点电压的时刻发生变化，即单结晶体管的输 出脉冲产生相移，改变了可控硅SCR的导通角，改变了加热丝的电源电压，从而达到自动控 温的目的。图中电位器Rp用以调节不同的设定温度。