傳感器與檢測技術(shù)課件-4溫度檢測

項(xiàng)目四溫度的檢測與控制項(xiàng)目四溫度的檢測與控制學(xué)習(xí)情境：波峰焊的工藝曲線溫度的檢測范圍：20℃~250℃工作車間的溫度要求:25℃左右如何檢測與控制?項(xiàng)目四溫度的檢測與控制溫度：是表征物體冷熱程度的一種物理量。單位：攝氏溫度、華氏溫度、國際開爾文溫度讓我們先來認(rèn)識一下溫度T（℃）℉T（K）項(xiàng)目四溫度的檢測與控制要求：利用NTC熱敏電阻，設(shè)計(jì)一個方案，以完成對溫度量的檢測與控制。具體如下：溫度由加熱器來給定；輸出量為電壓值，數(shù)字顯示。結(jié)論：1.NTC熱敏電阻傳感器檢測的溫度范圍？2.靈敏度如何？3.檢測控制電路設(shè)計(jì)中應(yīng)注意哪些問題？任務(wù)一認(rèn)識熱（敏）電阻項(xiàng)目四溫度的檢測與控制熱敏電阻的溫度系數(shù)有正有負(fù)，因此分成兩類：PTC熱敏電阻(正溫度系數(shù))與NTC熱敏電阻(負(fù)溫度系數(shù))。

NTC熱敏電阻測量范圍較寬，主要用于溫度測量；

PTC突變型熱敏電阻的溫度范圍較窄，一般用于恒溫加熱控制或溫度開關(guān)，也用于彩電中作自動消磁元件。有些功率PTC也作為發(fā)熱元件用。

PTC緩變型熱敏電阻可用作溫度補(bǔ)償或作溫度測量。

任務(wù)一認(rèn)識熱（敏）電阻熱敏電阻典型特性

項(xiàng)目四溫度的檢測與控制任務(wù)一認(rèn)識熱（敏）電阻熱敏電阻的結(jié)構(gòu)及符號(a)結(jié)構(gòu)(b)符號1—探頭2—引線3—?dú)んw

項(xiàng)目四溫度的檢測與控制任務(wù)一認(rèn)識熱（敏）電阻熱敏電阻的結(jié)構(gòu)形式a)圓片型，b)薄膜型，c)柱型，d)管型，e)平板型，f)珠型，g)扁型，h)墊圈型，i)桿型項(xiàng)目四溫度的檢測與控制任務(wù)一認(rèn)識熱（敏）電阻項(xiàng)目四溫度的檢測與控制任務(wù)一認(rèn)識熱（敏）電阻NTC型熱敏電阻傳感器鉑型熱電阻傳感器項(xiàng)目四溫度的檢測與控制方案設(shè)計(jì)案例：任務(wù)一認(rèn)識熱（敏）電阻項(xiàng)目四溫度的檢測與控制方案設(shè)計(jì)案例：實(shí)施步驟：(1)了解熱敏電阻在實(shí)驗(yàn)儀的所在位置及符號，它是一個蘭色或棕色元件，封裝在雙平行振動梁上片梁的表面。(2)將F／V表切換開關(guān)置2V檔，直流穩(wěn)壓電源切換開關(guān)置±2V檔，按圖接線，開啟主．副電源，調(diào)整W1(RD)電位器，使F／V表指示為100mV左右。這時為室溫時的Vi。（3）將-15V電源接入加熱器，觀察電壓表的讀數(shù)變化，電壓表的輸入電壓：(4)由此可見，當(dāng)溫度

時，RT阻值

，Vi

。

任務(wù)一認(rèn)識熱（敏）電阻項(xiàng)目四溫度的檢測與控制結(jié)論：1.NTC熱敏電阻傳感器檢測的溫度范圍？

-50℃~+300℃2.靈敏度如何？

非線性大，穩(wěn)定性差，誤差較大3.檢測控制電路設(shè)計(jì)中應(yīng)注意哪些問題？

任務(wù)一認(rèn)識熱（敏）電阻熱敏電阻伏安特性

項(xiàng)目四溫度的檢測與控制任務(wù)一認(rèn)識熱（敏）電阻項(xiàng)目四溫度的檢測與控制要求：利用銅—康銅熱電偶，設(shè)計(jì)一個方案，以完成對溫度量的檢測與控制。具體如下：溫度由加熱器來給定，外加電壓15V；輸出量為電壓值，數(shù)字顯示。結(jié)論：1.銅—康銅熱電偶傳感器檢測的溫度范圍？2.靈敏度如何？3.檢測控制電路設(shè)計(jì)中應(yīng)注意哪些問題？任務(wù)二認(rèn)識熱電偶傳感器

熱電效應(yīng)示意圖項(xiàng)目四溫度的檢測與控制任務(wù)二認(rèn)識熱電偶傳感器熱電偶回路接入第三導(dǎo)體項(xiàng)目四溫度的檢測與控制任務(wù)二認(rèn)識熱電偶傳感器開路熱電偶的使用項(xiàng)目四溫度的檢測與控制任務(wù)二認(rèn)識熱電偶傳感器3種導(dǎo)體分別組成的熱電偶項(xiàng)目四溫度的檢測與控制任務(wù)二認(rèn)識熱電偶傳感器普通熱電偶結(jié)構(gòu)示意圖項(xiàng)目四溫度的檢測與控制任務(wù)二認(rèn)識熱電偶傳感器各種熱電偶的熱電勢與溫度關(guān)系曲(T0=0℃)項(xiàng)目四溫度的檢測與控制任務(wù)二認(rèn)識熱電偶傳感器熱電偶冷端的延伸項(xiàng)目四溫度的檢測與控制任務(wù)二認(rèn)識熱電偶傳感器電橋補(bǔ)償法原理圖項(xiàng)目四溫度的檢測與控制任務(wù)二認(rèn)識熱電偶傳感器項(xiàng)目四溫度的檢測與控制方案設(shè)計(jì)案例：任務(wù)二認(rèn)識熱電偶傳感器項(xiàng)目四溫度的檢測與控制方案設(shè)計(jì)案例：實(shí)施步驟：任務(wù)二認(rèn)識熱電偶傳感器了解熱電偶在實(shí)驗(yàn)儀上的位置及符號，實(shí)驗(yàn)儀所配的熱電偶是由銅＿康銅組成的簡易熱電偶，分度號為T。實(shí)驗(yàn)儀有二個熱電偶，它封裝在雙平行梁的上片梁的上表面（在梁表面中間二根細(xì)金屬絲焊成的一點(diǎn)，就是熱電偶）和下片梁的下表面，二個熱電偶串聯(lián)在一起產(chǎn)生熱電勢為二者的總和。按圖接線、開啟主、副電源，調(diào)節(jié)差動放大器調(diào)零旋鈕，使F／V表顯示零，記錄下自備溫度計(jì)的室溫。項(xiàng)目四溫度的檢測與控制方案設(shè)計(jì)案例：實(shí)施步驟：任務(wù)二認(rèn)識熱電偶傳感器（4）將－15V直流電源接入加熱器的一端，加熱器的另一端接地，觀察F／V表顯示值的變化，待顯示值穩(wěn)定不變時記錄下F／V表顯示的讀數(shù)E。（5）用自備的溫度計(jì)測出上梁表面熱電偶處的溫度t并記錄下來。（注意：溫度計(jì)的測溫探頭不要觸到應(yīng)變片，只要觸及熱電偶處附近的梁體即可）。（6）根據(jù)熱電偶的熱電勢與溫度之間的關(guān)系Eab(t,to)=Eab(t,tn)+Eab(tn,to)查銅－康銅熱電偶分度表，得到室溫（溫度計(jì)測得）時熱電勢。計(jì)算：熱端溫度為t，冷端溫度為0℃時的熱電勢，Eab(t,to),根據(jù)計(jì)算結(jié)果，查分度表得到溫度t。項(xiàng)目四溫度的檢測與控制方案設(shè)計(jì)案例：實(shí)施步驟：任務(wù)二認(rèn)識熱電偶傳感器（７）熱電偶測得溫度值與自備溫度計(jì)測得溫度值相比較。（8）實(shí)驗(yàn)完畢關(guān)閉主、副電源，尤其是加熱器－15V電源（自備溫度計(jì)測出溫度后馬上拆去－15V電源連接線）其它旋鈕置原始位置。項(xiàng)目四溫度的檢測與控制結(jié)論：1.熱電偶傳感器檢測的溫度范圍？

-150℃~+400℃2.靈敏度如何？線性度好，穩(wěn)定性強(qiáng)，誤差不大3.檢測控制電路設(shè)計(jì)中應(yīng)注意哪些問題？

熱電偶受環(huán)境溫度影響較大，需要冷端補(bǔ)償。

任務(wù)二認(rèn)識熱電偶傳感器項(xiàng)目四溫度的檢測與控制要求：利用TN系列紅外傳感器，設(shè)計(jì)一個方案，以完成對溫度量的檢測與控制。具體如下：溫度由加熱器來給定，外加電壓15V；輸出量為音頻信號。結(jié)論：1.TN系列紅外傳感器檢測的溫度范圍？2.靈敏度如何？測量范圍多遠(yuǎn)？3.檢測控制電路設(shè)計(jì)中應(yīng)注意哪些問題？4.紅外傳感器最大的優(yōu)勢是什么？任務(wù)三認(rèn)識紅外傳感器電磁波譜

項(xiàng)目四溫度的檢測與控制任務(wù)三認(rèn)識紅外傳感器紅外探測器的兩種典型光譜響應(yīng)曲線項(xiàng)目四溫度的檢測與控制任務(wù)三認(rèn)識紅外傳感器項(xiàng)目四溫度的檢測與控制TN系列傳感器裝配圖：任務(wù)三認(rèn)識紅外傳感器項(xiàng)目四溫度的檢測與控制方案設(shè)計(jì)案例：任務(wù)三認(rèn)識紅外傳感器總體結(jié)構(gòu)圖項(xiàng)目四溫度的檢測與控制方案設(shè)計(jì)案例：實(shí)施步驟：任務(wù)三認(rèn)識紅外傳感器本系統(tǒng)包括按鍵部分、音頻輸出部分和TN紅外測溫傳感器接入部分。按鍵部分：按鍵開始測溫，一直按下，聽到聲音表示測溫完畢。音頻輸出部分：主要將單片機(jī)SPCEO61A兩路音頻輸入端通過LM386放大，經(jīng)喇叭播放。TN紅外測溫傳感器接入部分：通過SPCEO61A的IO口的控制，將測得的溫度送給單片機(jī)中來處理。項(xiàng)目四溫度的檢測與控制方案設(shè)計(jì)案例：實(shí)施步驟：任務(wù)三認(rèn)識紅外傳感器電路圖項(xiàng)目四溫度的檢測與控制結(jié)論：1.TN系列紅外傳感器檢測的溫度范圍？

-30℃~+70℃2.靈敏度如何？測量范圍多遠(yuǎn)？線性度好，穩(wěn)定性強(qiáng)，誤差?。粶y量范圍可達(dá)30米。3.檢測控制電路設(shè)計(jì)中應(yīng)注意哪些問題？4.紅外傳感器最大的優(yōu)勢是什么？

可進(jìn)行非接觸測量。

任務(wù)三認(rèn)識紅外傳感器項(xiàng)目四溫度的檢測與控制針對提出的受控對象，選擇何種檢測設(shè)備？如何控制？討論傳感器熱電阻PT100熱敏電阻NTC熱電偶紅外傳感器K型NT測量范圍（℃）-259~630-100~300-270~400-30~70靈敏度精度與鉑的純度有關(guān)高，不太穩(wěn)定高，溫度受環(huán)高境影響，穩(wěn)定價格30元不同品牌不同型號差別較大1米長8元2米長10元參數(shù)項(xiàng)目四溫度的檢測與控制針對提出的受控對象，選擇何種檢測設(shè)備？如何控制？方案制定根據(jù)對比以上幾種傳感器的性能參數(shù)，主要考慮到測量范圍、性能及價格分析我們要測定的溫度，決定選用熱電偶為檢測設(shè)備?？紤]到熱電偶傳感器的使用環(huán)境和條件，控制系統(tǒng)選擇微機(jī)控制。溫度值數(shù)字和曲線同時顯示。項(xiàng)目四溫度的檢測與控制總結(jié)掌握各種測溫傳感器的