傳感器應(yīng)用技術(shù)(溫敏傳感器)

1、傳感器技術(shù)傳感器技術(shù)Sensor TechnologySensor Technology梁長(zhǎng)垠梁長(zhǎng)垠 教授教授Professor LiangProfessor Liang溫敏傳感器及應(yīng)用技術(shù)溫敏傳感器及應(yīng)用技術(shù)教學(xué)目的：1、了解溫敏傳感器的作用、分類和發(fā)展趨勢(shì)；2、了解集成溫度傳感器使用方法；3、熟悉常用溫敏傳感器的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍；4、掌握常用溫敏傳感器的工作原理及使用方法；5、學(xué)會(huì)正確選用溫敏傳感器的方法。第二章 溫敏傳感器及應(yīng)用技術(shù) 第一節(jié) 溫敏傳感器的定義、分類與特點(diǎn) 溫度與溫標(biāo) 定義、分類與特點(diǎn)第二節(jié) 常用溫敏傳感器工作原理 電阻式溫敏傳感器 熱電阻 熱敏電阻 熱電偶傳感器第三節(jié) 溫敏

2、傳感器應(yīng)用電路分析與訓(xùn)練 0100 0100 溫度測(cè)量電路設(shè)計(jì)溫度測(cè)量電路設(shè)計(jì) 電腦機(jī)箱溫度控制電路設(shè)計(jì)電腦機(jī)箱溫度控制電路設(shè)計(jì) 集成溫度傳感器應(yīng)用電路分析一、溫度與溫標(biāo)一、溫度與溫標(biāo)1）溫度 溫度（temperature）是表示物體冷熱程度的物理量，微觀上來(lái)講是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。兩個(gè)不同溫度相接觸的物體將會(huì)產(chǎn)生熱交換。2）溫標(biāo) 用來(lái)量度物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺叫溫標(biāo)。它規(guī)定了溫度讀數(shù)起點(diǎn)（零點(diǎn)）和測(cè)量溫度的基本單位。 目前國(guó)際上用得較多的溫標(biāo)有： 華氏溫標(biāo)(F)、攝氏溫標(biāo)（C）、熱力學(xué)溫標(biāo)(K)、國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)第一節(jié) 溫敏傳感器的定義、分類與特點(diǎn)（1）攝氏溫標(biāo) 把在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的熔點(diǎn)定為零

3、度（C），把水的沸點(diǎn)定為100 度，兩個(gè)溫度點(diǎn)劃分100份，每份為1攝氏度。符號(hào)為t，單位為C 。（2）華氏溫標(biāo) 把在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的熔點(diǎn)定為32F，水的沸點(diǎn)定為212F，兩溫度點(diǎn)劃分180份，每份為1華氏度。符號(hào)為。它與華氏度的關(guān)系為 32/8 . 1/CtF（3）熱力學(xué)溫標(biāo) 在國(guó)際單位制中,以熱力學(xué)溫標(biāo)為基本溫標(biāo)，它定義的溫度為熱力學(xué)溫度T，單位為開(kāi)爾文，符號(hào)為K。 熱力學(xué)溫標(biāo)以水的三相點(diǎn)平衡共存時(shí)的溫度為基本定點(diǎn)，并規(guī)定其溫度為273.15K。 攝氏溫標(biāo)與熱力學(xué)溫標(biāo)溫度之間的關(guān)系如下： 例如，100C時(shí)的熱力學(xué)溫度 T=（100+273.15）K 三相點(diǎn)三相點(diǎn)是指在熱力學(xué)里，可使一種物質(zhì)

4、三相（氣相，液相，固相）共存的一個(gè)溫度和壓力的數(shù)值。舉例來(lái)說(shuō)，水的三相點(diǎn)在0.01（273.15K）及611.73Pa 出現(xiàn) t=T-273.15 （4）國(guó)際實(shí)用溫標(biāo) 為解決國(guó)際上溫度標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一及實(shí)用問(wèn)題，國(guó)際上協(xié)商決定，建立一種既能體現(xiàn)熱力學(xué)溫度（即能保證一定的準(zhǔn)確度），又使用方便、容易實(shí)現(xiàn)的溫標(biāo)，即國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)International Practical Temperature Scale of 1968(簡(jiǎn)稱IPTS-68)，又稱國(guó)際溫標(biāo)。 1968年國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)規(guī)定熱力學(xué)溫度是基本溫度，用t表示，其單位是開(kāi)爾文，符號(hào)為K。1K定義為水三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的1/273.16，水的三相點(diǎn)是指

5、純水在固態(tài)、液態(tài)及氣態(tài)三項(xiàng)平衡時(shí)的溫度，熱力學(xué)溫標(biāo)規(guī)定三相點(diǎn)溫度為273.16 K，這是建立溫標(biāo)的惟一基準(zhǔn)點(diǎn)。注意：攝氏溫度的分度值與開(kāi)氏溫度分度值相同，即溫度間隔1K=1。T0是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的融化溫度， T0 = 273.15 K。水的三相點(diǎn)溫度比冰點(diǎn)高出0.01 K。1.定義2.溫敏傳感器的物理原理 二、溫敏傳感器定義、分類與特點(diǎn)二、溫敏傳感器定義、分類與特點(diǎn)u 隨物體的熱膨脹相對(duì)變化而引起的體積變化；隨物體的熱膨脹相對(duì)變化而引起的體積變化；u 蒸氣壓的溫度變化；蒸氣壓的溫度變化；u 電極的溫度變化電極的溫度變化u 熱電偶產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)；熱電偶產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)；u 光電效應(yīng)光電效應(yīng)u 熱電效

6、應(yīng)熱電效應(yīng)u 介電常數(shù)、導(dǎo)磁率的溫度變化；介電常數(shù)、導(dǎo)磁率的溫度變化；u 物質(zhì)的變色、融解；物質(zhì)的變色、融解；u 強(qiáng)性振動(dòng)溫度變化；強(qiáng)性振動(dòng)溫度變化；u 熱放射；熱放射；u 熱噪聲。熱噪聲。3）溫度傳感器應(yīng)滿足的條件l特性與溫度之間的關(guān)系要適中，并容易檢 測(cè)和處理， 且隨溫度呈線性變化；l除溫度以外，特性對(duì)其它物理量的靈敏度要低；l特性隨時(shí)間變化要??；l重復(fù)性好，沒(méi)有滯后和老化；l靈敏度高，堅(jiān)固耐用，體積小，對(duì)檢測(cè)對(duì)象的影響 要??；l機(jī)械性能好，耐化學(xué)腐蝕，耐熱性能好；l能大批量生產(chǎn)，價(jià)格便宜；l無(wú)危險(xiǎn)性，無(wú)公害等。4)溫度傳感器的種類及特點(diǎn)l 接觸式溫度傳感器l 非接觸式溫度傳感器接觸式溫度

7、傳感器的特點(diǎn)：傳感器直接與被測(cè)物體接觸進(jìn)行溫度測(cè)量，由于被測(cè)物體的熱量傳遞給傳感器，降低了被測(cè)物體溫度，特別是被測(cè)物體熱容量較小時(shí)，測(cè)量精度較低。因此采用這種方式要測(cè)得物體的真實(shí)溫度的前提條件是被測(cè)物體的熱容量要足夠大。非接觸式溫度傳感器主要是利用被測(cè)物體熱輻射而發(fā)出紅外線，從而測(cè)量物體的溫度，可進(jìn)行遙測(cè)。其制造成本較高，測(cè)量精度卻較低。優(yōu)點(diǎn)是：不從被測(cè)物體上吸收熱量；不會(huì)干擾被測(cè)對(duì)象的溫度場(chǎng)；連續(xù)測(cè)量不會(huì)產(chǎn)生消耗；反應(yīng)快等。物物理理現(xiàn)現(xiàn)象象 體積熱膨脹體積熱膨脹 電阻變化電阻變化溫差電現(xiàn)象溫差電現(xiàn)象導(dǎo)磁率變化導(dǎo)磁率變化電容變化電容變化壓電效應(yīng)壓電效應(yīng)超聲波傳播速度變化超聲波傳播速度變化物質(zhì)物

8、質(zhì) 顏色顏色PN結(jié)電動(dòng)勢(shì)結(jié)電動(dòng)勢(shì)晶體管特性變化晶體管特性變化可控硅動(dòng)作特性變化可控硅動(dòng)作特性變化熱、光輻射熱、光輻射種種類類鉑測(cè)溫電阻、熱敏電阻鉑測(cè)溫電阻、熱敏電阻熱電偶熱電偶BaSrTiO3陶瓷陶瓷石英晶體振動(dòng)器石英晶體振動(dòng)器超聲波溫度計(jì)超聲波溫度計(jì)示溫涂料示溫涂料 液晶液晶半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管晶體管半導(dǎo)體集成電路溫度傳感器晶體管半導(dǎo)體集成電路溫度傳感器可控硅可控硅輻射溫度傳感器輻射溫度傳感器 光學(xué)高溫計(jì)光學(xué)高溫計(jì)1.氣體溫度計(jì)氣體溫度計(jì) 2. 玻璃制水銀溫度計(jì)玻璃制水銀溫度計(jì)3.玻璃制有機(jī)液體溫度計(jì)玻璃制有機(jī)液體溫度計(jì) 4.雙金屬溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì)5.液體壓力溫度計(jì)液體壓力溫度計(jì) 6.

9、 氣體壓力溫度計(jì)氣體壓力溫度計(jì)1 熱鐵氧體熱鐵氧體 2 Fe-Ni-Cu合金合金2.4溫度傳感器的特點(diǎn)(1)熱電偶、測(cè)溫電阻器、熱敏電阻、感溫鐵氧體、石英晶體振動(dòng)器、雙金屬溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、玻璃制溫度計(jì)、輻射傳感器、晶體管、二極管、半導(dǎo)體集成電路傳感器、可控硅分 類特 征傳 感 器 名 稱超高溫用傳感器1500以上光學(xué)高溫計(jì)、輻射傳感器高溫用傳感器10001500光學(xué)高溫計(jì)、輻射傳感器、熱電偶中高溫用傳感器5001000光學(xué)高溫計(jì)、輻射傳感器、熱電偶中溫用傳感器0500低溫用傳感器-2500極低溫用傳感器-270-250BaSrTiO3陶瓷晶體管、熱敏電阻、壓力式玻璃溫度計(jì)見(jiàn)表下內(nèi)容 測(cè)

10、溫 范 圍溫度傳感器分類(2)分 類特 征傳 感 器 名 稱測(cè)溫范圍寬、輸出小測(cè)溫電阻器、晶體管、熱電偶半導(dǎo)體集成電路傳感器、可控硅、石英晶體振動(dòng)器、壓力式溫度計(jì)、玻璃制溫度計(jì)線性型測(cè)溫范圍窄、輸出大熱敏電阻指數(shù)型函數(shù)開(kāi)關(guān)型特性特定溫度、輸出大感溫鐵氧體、雙金屬溫度計(jì) 測(cè) 溫 特 性溫度傳感器特性(3)分 類特 征傳 感 器 名 稱測(cè)定精度0.10.5鉑測(cè)溫電阻、石英晶體振動(dòng)器、玻璃制溫度計(jì)、氣體溫度計(jì)、光學(xué)高溫計(jì)溫度標(biāo)準(zhǔn)用測(cè)定精度0.55熱電偶、測(cè)溫電阻器、熱敏電阻、雙金屬溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、玻璃制溫度計(jì)、輻射傳感器、晶體管、二極管、半導(dǎo)體集成電路傳感器、可控硅絕對(duì)值測(cè)定用管理溫度測(cè)定用相

11、對(duì)值15 測(cè) 定 精 度（）接觸式溫度傳感器1常用熱電阻 范圍：-260850；精度：0.001。改進(jìn)后可連續(xù)工作2000h，失效率小于1，使用期為10年。2管纜熱電阻 測(cè)溫范圍為-20500，最高上限為1000，精度為0.5級(jí)。3陶瓷熱電阻 測(cè)量范圍為200+500，精度為0.3、0.15級(jí)。4超低溫?zé)犭娮?兩種碳電阻，可分別測(cè)量268.8253-272.9272.99的溫度。5熱敏電阻器 適于在高靈敏度的微小溫度測(cè)量場(chǎng)合使用。經(jīng)濟(jì)性好、價(jià)格便宜。（二）非接觸式溫度傳感器l l輻射高溫計(jì)輻射高溫計(jì) 用來(lái)測(cè)量 1000以上高溫。分四種：光學(xué)高溫計(jì)、比色高溫計(jì)、輻射高溫計(jì)和光電高溫計(jì)。2 2光譜

12、高溫計(jì)光譜高溫計(jì) 前蘇聯(lián)研制的YCII型自動(dòng)測(cè)溫通用光譜高溫計(jì),其測(cè)量范圍為4006000,它是采用電子化自動(dòng)跟蹤系統(tǒng),保證有足夠準(zhǔn)確的精度進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量。 3 3超聲波溫度傳感器超聲波溫度傳感器 特點(diǎn)是響應(yīng)快(約為10ms左右)，方向性強(qiáng)。目前國(guó)外有可測(cè)到5000的產(chǎn)品。4 4激光溫度傳感器激光溫度傳感器 適用于遠(yuǎn)程和特殊環(huán)境下的溫度測(cè)量。如NBS公司用氦氖激光源的激光做光反射計(jì)可測(cè)很高的溫度，精度為1。美國(guó)麻省理工學(xué)院正在研制一種激光溫度計(jì)，最高溫度可達(dá)8000，專門用于核聚變研究。瑞士Browa Borer研究中心用激光溫度傳感器可測(cè)幾千開(kāi)(K)的高溫。 此外，還有微波測(cè)溫溫度傳感器、噪聲

13、測(cè)溫溫度傳感器、溫度圖測(cè)溫溫度傳感器、熱流計(jì)、射流測(cè)溫計(jì)、核磁共振測(cè)溫計(jì)、穆斯保爾效應(yīng)測(cè)溫計(jì)、約瑟夫遜效應(yīng)測(cè)溫計(jì)、低溫超導(dǎo)轉(zhuǎn)換測(cè)溫計(jì)、光纖溫度傳感器等。這些溫度傳感器有的已獲得應(yīng)用，有的尚在研制中。4、溫度傳感器的發(fā)展概況公元1600年，伽里略研制出氣體溫度計(jì)。一百年后，研制成酒精溫度計(jì)和水銀溫度計(jì)。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)發(fā)展的需要，相繼研制出金屬絲電阻、溫差電動(dòng)式元件、雙金屬式溫度傳感器。1950年以后，相繼研制成半導(dǎo)體熱敏電阻器。最近，隨著原材料、加工技術(shù)的飛速發(fā)展、又陸續(xù)研制出各種類型的溫度傳感器。接觸式溫度傳感器非接觸式溫度傳感器電阻式溫度傳感器電阻式溫度傳感器 1. 1. 定義定義 利用導(dǎo)

14、體或半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化而變化的利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化而變化的性質(zhì)而工作的，用儀表測(cè)量出熱電阻的阻值變化，性質(zhì)而工作的，用儀表測(cè)量出熱電阻的阻值變化，從而得到與電阻值對(duì)應(yīng)的溫度值。從而得到與電阻值對(duì)應(yīng)的溫度值。2. 2. 分類分類 金屬熱電阻傳感器金屬熱電阻傳感器稱熱電阻稱熱電阻半導(dǎo)體熱電阻傳感半導(dǎo)體熱電阻傳感稱熱敏電阻稱熱敏電阻第二節(jié)第二節(jié) 常用溫敏傳感器工作原理常用溫敏傳感器工作原理二二. . 電阻式溫度傳感器工作原理電阻式溫度傳感器工作原理 ( (一一) ) 熱電阻熱電阻 1. 1. 熱電阻測(cè)溫原理熱電阻測(cè)溫原理 熱電阻主要熱電阻主要是利用電阻隨溫度升高而增大的特性來(lái)測(cè)量是利

15、用電阻隨溫度升高而增大的特性來(lái)測(cè)量溫度的。溫度升高，金屬內(nèi)部原子晶格的振動(dòng)加劇，從而使溫度的。溫度升高，金屬內(nèi)部原子晶格的振動(dòng)加劇，從而使金屬內(nèi)部的自由電子通過(guò)金屬導(dǎo)體時(shí)的阻力增大，宏觀上表金屬內(nèi)部的自由電子通過(guò)金屬導(dǎo)體時(shí)的阻力增大，宏觀上表現(xiàn)出電阻率變大，總電阻值增加。現(xiàn)出電阻率變大，總電阻值增加。熱電阻的阻值與溫度的關(guān)系為：熱電阻的阻值與溫度的關(guān)系為： R Rt=R=Ro(1+At+Bt(1+At+Bt2 2+Ct+Ct3 3+Dt+Dt4 4) )式中：R0為熱電阻在0時(shí)的電阻值A(chǔ)、B、C、D為為溫度系數(shù) 作為測(cè)溫?zé)犭娮璧慕饘俨牧蠎?yīng)具有如下作為測(cè)溫?zé)犭娮璧慕饘俨牧蠎?yīng)具有如下特性特性：電阻

16、溫度：電阻溫度系數(shù)大，電阻率要大，熱容量小，在整個(gè)測(cè)溫范圍內(nèi)應(yīng)具有系數(shù)大，電阻率要大，熱容量小，在整個(gè)測(cè)溫范圍內(nèi)應(yīng)具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì)，電阻與溫度的關(guān)系最好近似于線性穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì)，電阻與溫度的關(guān)系最好近似于線性 2.常用熱電阻種類(1)(1)鉑電阻鉑電阻(WZP(WZP型號(hào)）型號(hào)） 目前中國(guó)常用的鉑電阻有兩種，目前中國(guó)常用的鉑電阻有兩種，分度號(hào)分度號(hào)Ptl00Ptl00和和Ptl0Ptl0，最常用的是，最常用的是Ptl00Ptl00，R(0)=100.00R(0)=100.00，純度為純度為R R（100100）/R/R（00）=1.3851=1.3851 常用測(cè)溫范圍常用測(cè)溫范圍

17、-200-200850850鉑電阻結(jié)構(gòu)如圖所示。鉑電阻結(jié)構(gòu)如圖所示。銀引出線鉑絲云母骨架銀綁帶保護(hù)套管石英骨架常用熱電阻有常用熱電阻有 鉑電阻鉑電阻銅電阻銅電阻常用熱電阻（常用熱電阻（PT100PT100）分度表）分度表 （2）銅電阻（銅電阻（WZCWZC型號(hào)）型號(hào)） 目前我國(guó)工業(yè)上用的銅電阻分度號(hào)為目前我國(guó)工業(yè)上用的銅電阻分度號(hào)為Cu50Cu50和和Cul00Cul00. .純度為純度為R R（100100）/R/R（00）=1.428=1.4280.0020.002 。常用測(cè)溫范圍常用測(cè)溫范圍-50-50150150銅熱電阻絲線圈骨架補(bǔ)償組銅引出線3.3.熱電阻測(cè)溫原理分析熱電阻測(cè)溫原理分

18、析為了準(zhǔn)確地測(cè)出電阻的大小以反映溫度的高低，為了準(zhǔn)確地測(cè)出電阻的大小以反映溫度的高低，常采用電橋來(lái)測(cè)量常采用電橋來(lái)測(cè)量R Rt t阻值的變化，并轉(zhuǎn)化為電壓阻值的變化，并轉(zhuǎn)化為電壓輸出輸出U U。 當(dāng) 600占所測(cè)熱電勢(shì)的0.4%EU2400，600，800，10004004400占所測(cè)熱電勢(shì)的0.75%EA2300，400，60003004300占所測(cè)熱電勢(shì)的1% 6、熱電偶測(cè)量應(yīng)用電路分析 1)1)測(cè)量單點(diǎn)溫度的基本測(cè)溫線路測(cè)量單點(diǎn)溫度的基本測(cè)溫線路 熱電偶熱電偶顯示儀表顯示儀表連接導(dǎo)線連接導(dǎo)線2) 2) 測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間溫差的測(cè)溫線路測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間溫差的測(cè)溫線路 3)3)測(cè)量平均溫度的測(cè)溫線路測(cè)

19、量平均溫度的測(cè)溫線路 4) 4) 測(cè)量幾點(diǎn)溫度之和的測(cè)溫線路測(cè)量幾點(diǎn)溫度之和的測(cè)溫線路 5) 5) 若干只熱電偶共用一臺(tái)儀表的測(cè)量線路若干只熱電偶共用一臺(tái)儀表的測(cè)量線路 二、集成溫度傳感器二、集成溫度傳感器 定義定義：在一塊極小的半導(dǎo)體芯片上集成了包括：在一塊極小的半導(dǎo)體芯片上集成了包括溫度敏感溫度敏感器件器件、信號(hào)、信號(hào)放大電路放大電路、溫度補(bǔ)償電路溫度補(bǔ)償電路、基準(zhǔn)電源電路等在內(nèi)、基準(zhǔn)電源電路等在內(nèi)的各個(gè)單元，它使傳感器和集成電路融為一體。的各個(gè)單元，它使傳感器和集成電路融為一體。 分類分類：集成溫度傳感器按輸出信號(hào)的不同可分為：模：集成溫度傳感器按輸出信號(hào)的不同可分為：模擬式集成溫度傳感

20、器、數(shù)字式集成溫度傳感器。擬式集成溫度傳感器、數(shù)字式集成溫度傳感器。 模擬式集成溫度傳感器又分為電流型模擬式集成溫度傳感器又分為電流型 、 電壓型電壓型 特點(diǎn)：集成溫度傳感器與傳統(tǒng)的熱電阻、熱電偶溫度計(jì)相集成溫度傳感器與傳統(tǒng)的熱電阻、熱電偶溫度計(jì)相比最大的優(yōu)點(diǎn)是：比最大的優(yōu)點(diǎn)是：線性度好線性度好 、靈敏度高、靈敏度高 、輸出信號(hào)大，且、輸出信號(hào)大，且規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)化 二、集成溫度傳感器二、集成溫度傳感器1、電流型集成溫度傳感器AD590AD590系列系列 AD590AD590是電流型集成溫度傳感器，其輸出電流與是電流型集成溫度傳感器，其輸出電流與環(huán)境絕對(duì)溫度成正比，所以可以直接制成絕對(duì)

21、溫度環(huán)境絕對(duì)溫度成正比，所以可以直接制成絕對(duì)溫度儀。儀。AD590AD590有有I I、J J、K K、L L、M M等型號(hào)系列，采用金屬等型號(hào)系列，采用金屬管殼封裝。管殼封裝。 靈敏度靈敏度1 1A/A/ C C外形圖外形圖 二、集成溫度傳感器二、集成溫度傳感器2、電壓型集成溫度傳感器AN6701SAN6701S AN6701SAN6701S是電壓型集成溫度傳感器，其輸出電壓是電壓型集成溫度傳感器，其輸出電壓U U0 0和溫度成正比。它采用塑料封裝，外形如圖所示和溫度成正比。它采用塑料封裝，外形如圖所示。 三、集成溫度傳感器三、集成溫度傳感器3、電壓型集成溫度傳感器LM35LM35系列系列

22、LM35LM35是電壓型集成溫度傳感器，其輸出電壓與攝是電壓型集成溫度傳感器，其輸出電壓與攝氏溫度成正比，無(wú)需校準(zhǔn)，可以直接制成攝氏溫度氏溫度成正比，無(wú)需校準(zhǔn)，可以直接制成攝氏溫度測(cè)量?jī)x。靈敏度為測(cè)量?jī)x。靈敏度為10mV/10mV/ C C 。 第三節(jié)第三節(jié) 濕度傳感器濕度傳感器一、濕度的定義與分類一、濕度的定義與分類定義:大氣中水蒸氣的含量。它表征了大氣的干燥程度。分類:絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度。絕對(duì)濕度：在一定溫度和壓力條件下，單位空間內(nèi)混合氣體中所含水蒸氣的質(zhì)量，用AH表示。VAHvm相對(duì)濕度：被測(cè)混合氣體中的水蒸氣壓和該氣體在相同溫度下飽和水蒸氣氣壓的百分比，用RH表示。%100WVPPRH

23、實(shí)際使用中多使用相對(duì)濕度來(lái)表示第三節(jié)第三節(jié) 濕度傳感器濕度傳感器二、濕度傳感器二、濕度傳感器定義:能感受外界濕度變化，并通過(guò)器件材料的物理或化學(xué) 變化，將濕度轉(zhuǎn)換成可用電信號(hào)的器件或裝置組成:濕度敏感元件、轉(zhuǎn)換電路。分類：濕度傳感器電阻式電容式其他電解質(zhì)式陶瓷式高分子式陶瓷式高分子式光纖濕度傳感器界限電流式濕度傳感器二極管、SWAF式、熱導(dǎo)式等第三節(jié)第三節(jié) 濕度傳感器濕度傳感器二、濕度傳感器二、濕度傳感器第三節(jié)第三節(jié) 濕度傳感器濕度傳感器三、濕度傳感器應(yīng)用三、濕度傳感器應(yīng)用案例:汽車后窗玻璃制定去濕、房間濕度制定控制、 濕度測(cè)量?jī)x等實(shí)例:應(yīng)用AM1001電阻式濕度傳感器制作濕度測(cè)量?jī)x第四節(jié)第四

24、節(jié) 溫度測(cè)量應(yīng)用電路分析與訓(xùn)練溫度測(cè)量應(yīng)用電路分析與訓(xùn)練一、一、0100 0100 溫度測(cè)量電路設(shè)計(jì)溫度測(cè)量電路設(shè)計(jì) 任務(wù)描述:通過(guò)PN結(jié)溫度傳感器設(shè)計(jì)制作數(shù)字式溫度表，加深了解PN二極管的溫度特性，掌握利用PN結(jié)二極管作為溫度傳感器制作溫度測(cè)量電路的方法。要求測(cè)溫范圍：0100C，測(cè)量精度為1。器件準(zhǔn)備:開(kāi)關(guān)二極管IN4148，運(yùn)算放大器LM358，02.000V數(shù)字式電壓表（DVM），電阻若干，直流穩(wěn)壓電源一臺(tái)，水銀溫度計(jì)1只。電腦機(jī)箱溫度控制電路設(shè)計(jì)電腦機(jī)箱溫度控制電路設(shè)計(jì)第四節(jié)第四節(jié) 溫度測(cè)量應(yīng)用電路分析與訓(xùn)練溫度測(cè)量應(yīng)用電路分析與訓(xùn)練一、一、0100 0100 溫度測(cè)量電路設(shè)計(jì)溫度測(cè)量電路設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)制作:IN4148、信號(hào)調(diào)理電路、顯示模塊等組成。溫度傳感器選用IN4148，由R1，R2，D，W1組成測(cè)溫電橋，其輸出信號(hào)接差動(dòng)放大器A1，A2接成電壓跟隨器，與W2配合可調(diào)節(jié)放大器A1的增益。經(jīng)放大后的信號(hào)輸入02.000V數(shù)字式電壓表（DVM）MC14433顯示。第四節(jié)第四節(jié) 溫度測(cè)量應(yīng)用電路分析與訓(xùn)練溫度測(cè)量應(yīng)用電路分析與訓(xùn)練一、一、0100 0100 溫度測(cè)量電路設(shè)計(jì)溫度測(cè)量電路設(shè)計(jì) 電路調(diào)試:在萬(wàn)能板上按照?qǐng)D示電路進(jìn)行元件排版、焊接，檢查無(wú)誤后接通電源。將PN結(jié)溫度傳感器PN4148放入到冰水混合（0C）的玻璃杯中，調(diào)節(jié)RP1使輸出顯示為0；加熱玻璃杯中的冰水混