《温度传感器概述》PPT课件

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1、第3讲　温度检测概述TemperatureMeasure国际单位制1960年10月十一届国际计量大会确定了国际通用的国际单位制，简称SI制。SI制有七个基本单位：长度m，时间s，质量kg，热力学温度（Kelvin温度）K，电流单位A，光强度单位cd（坎德拉），物质量mol二个辅助单位：平面角弧度rad，立体角球面度SrCONTENTS§2.1温标及测温方法§2.2膨胀式温度计§2.3电阻式温度传感器§2.4热电偶传感器§2.1温标及测温方法2.1.1温标TemperatureScale温标即是温度的数值表示法。温度计的建立都是以某一种

2、温标为根据。1.经验温标EmpiricalTemperatureScale2.热力学温标ThermodynamicsTemperatureScale3.国际实用温标InternationalPracticalTemperatureScale1.经验温标EmpiricalTemperatureScale2.热力学温标ThermodynamicsTemperatureScale3.国际实用温标InternationalPracticalTemperatureScale1848年威廉·汤姆首先提出以热力学第二定律为基础，建立温度仅与热量有关

3、，而与物质无关的热力学温标。因是开尔文总结出来的，故又称开尔文温标，用符号K表示。它是国际基本单位制之一。根据热力学中的卡诺定理，如果在温度T1的热源与温度为T2的冷源之间实现了卡诺循环，则存在下列关系式1．热力学温标如果在式中再规定一个条件,就可以通过卡诺循环中的传热量来完全地确定温标。1954年，国际计量会议选定水的三相点为273.16，并以它的1/273.16定为一度，这样热力学温标就完全确定了，即T=273.16(Q1/Q2)。Q1——热源给予热机的传热量Q2——热机传给冷源的传热量为解决国际上温度标准的同意及实用问题，国际上

4、协商决定，建立一种既能体现热力学温度（即能保证一定的准确度），又使用方便、容易实现的温标，即国际实用温标InternationalPracticalTemperatureScaleof1968(简称IPTS-68)，又称国际温标。2．国际实用温标注意：摄氏温度的分度值与开氏温度分度值相同，即温度间隔1K=1℃。T0是在标准大气压下冰的融化温度，T0=273.15K。水的三相点温度比冰点高出0.01K。1968年国际实用温标规定热力学温度是基本温度，用t表示，其单位是开尔文，符号为K。1K定义为水三相点热力学温度的1/273.16，水的

5、三相点是指纯水在固态、液态及气态三项平衡时的温度，热力学温标规定三相点温度为273.16K，这是建立温标的惟一基准点。国际实用温标（IPTS-68）的固定点物质平衡状态温度T68/KT68/℃氢三相点沸点25/76atm沸点沸点13.817.04220.827.102-259.31-256.108-252.87-246.048氧三相点沸点54.36190.188-218.798-182.962水三相点沸点273.16373.150.01100.0锌凝固点692.73419.58银凝固点1235.08961.93金凝固点1337.581

6、064.43四个温度段：规定各温度段所使用的标准仪器①低温铂电阻温度计（13.81K—273.15K）；②铂电阻温度计（273.15K—903.89K）；③铂铑-铂热电偶温度计（903.89K—1337.58K）；④光测温度计（1337.58K以上）。国际实用开尔文温度与国际实用摄氏温度分别用符号T68和t68来区别（一般简写为T与t）。是工程上最通用的温度标尺。摄氏温标是在标准大气压(即101325Pa)下将水的冰点与沸点中间划分一百个等份，每一等份称为摄氏一度(摄氏度，℃)，一般用小写字母t表示。与热力学温标单位开尔文并用。摄氏温

7、标与国际实用温标温度之间的关系如下：T=t+273.15Kt=T-273.15℃3．摄氏温标4．华氏温标目前已用得较少，它规定在标准大气压下冰的融点为32华氏度，水的沸点为212华氏度，中间等分为180份，每一等份称为华氏一度，符号用℉，它和摄氏温度的关系如下：m=1.8n+32℉n=5/9(m-32)℃随物体的热膨胀相对变化而引起的体积变化；蒸气压的温度变化；电极的温度变化热电偶产生的电动势；光电效应热电效应介电常数、导磁率的温度变化；物质的变色、融解；强性振动温度变化；热放射；热噪声。1温度传感器的物理原理二、温度传感器的特点与分

8、类2.温度传感器应满足的条件特性与温度之间的关系要适中，并容易检测和处理，且随温度呈线性变化；除温度以外，特性对其它物理量的灵敏度要低；特性随时间变化要小；重复性好，没有滞后和老化；灵敏度高，坚固耐用，体积小，对检测对象