空调自控系统中常用传感器PPT

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1、第三章空调自控系统中常用器件的特性本章主要讲授内容：一、空调系统中常用的温度传感器㈠、热电阻温度传感器㈡、金属氧化物半导体温度传感器㈢、半导体PN结热敏电阻温度传感器二、温度变送器的特性三、湿度控制器、传感器和变送器㈠、毛发（尼龙）式湿度控制器㈡、氯化锂湿度传感器㈢、半导体陶瓷湿度传感器㈣、电容湿度传感器学习目标及要求：1、了解空调自控系统中常用传感器的类型；2、熟知传感器与变送器的基本定义；3、掌握热电阻温度传感器的原理及分度号的含义；4、理解正温度系数热敏电阻与负温度系数热敏电阻的概念；5、了解几种常

2、用热敏电阻的基本特性；6、了解常用湿敏传感器的作用及基本特性；7、基本掌握空调系统中常用传感器的使用方法及原则；一、空调系统中常用的温度传感器1、传感器的基本定义：最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会（IEC）的定义为：传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。2、传感器的作用：传感器主要应用在自动测试与自动控制领域中。它将诸入压力、温度、流量、位移等参数转换为电量，然后，通过电的方法进行测量和控制。3、空调系统中常用的温度传

3、感器的种类：⑴、金属材料制成的热电阻温度传感器；⑵、金属氧化物半导体材料制成的热敏电阻式温度传感器；⑶、由半导体PN结制成的半导体热敏电阻温度传感器；通常称：①、金属热电阻；通常称为热电阻；②、半导体热电阻；通常称为热敏电阻；4、空调系统常用温度传感器的外形图片①、热电阻传感器；②、金属氧化物半导体热敏电阻传感器；③、半导体PN结热敏电阻传感器；㈠、热电阻传感器1、热电阻传感器的定义：物资的电阻率随温度变化而变化的物理现象称为热电阻效应。利用电阻随温度变化而变化的特性（即热电阻效应）制成的传感器称为热电阻

4、传感器。2、热电阻传感器的作用：热电阻传感器主要用于检测温度和与温度有关的参量；因此也称为热电阻温度传感器。⑵、金属热电阻温度传感器的测温原理热电阻是热电阻温度计的测温元件，它是利用金属导体电阻值随温度变化而变化的特性来实现温度测量的。金属导体电阻值与温度的关系为:式中：Rt－温度为t℃时电阻值；R0－温度为t0（通常为0℃）时电阻值；a－温度系数，即温度每升高1℃时的电阻相对变化量；Δt－温度变化量；ΔRt－温度改变Δt时的电阻变化量。⑶、对金属热电阻材料的要求：①电阻温度系数a要大，最好是常数；②电阻

5、率ρ应尽可能大；③在热电阻使用温度范围内，材料的物理和化学性能稳定；④加工性能好，价格便宜；比较符合以上要求的金属材料有：铂、铜、铁、镍；使用最广泛的是：铂和铜；⑷、金属热电阻温度传感器的特点：①、结构简单、工作可靠、电阻温度特性好、测温灵敏度高、精度高、测温范围较广（－200℃～＋650℃）。②、阻值－温度（R－t）特性：温度每升高1℃，热电阻的阻值升高约0.4％～0.6％。即电阻温度系数较小。③、正温度系数热敏电阻；④、阻值与温度不是线性变化，但在一定的范围内可进似为常数（线性变化）。⑸、热电阻传感器

6、的主要技术数据①、分度号：热电阻的分度号是以热电阻在0℃时的电阻值来标记的，以便与相应的调节器配套使用。我国常用的工业铂热电阻分度号主要有：①、BA1：取R0=46.00Ώ；②、BA2：取R0=100.00Ώ；③、BA3：取R0=300.00Ώ；常用的为：Pt100（分度号）；国际产品：Pt300、Pt1000、Pt3000等；铜热电阻分度号有：R0=Cu50；R0=Cu100；LU-907M智能PID比例调节器的技术参数：②、百度电阻比：R100－温度为100℃时铂电阻的电阻值；R0－温度为0℃时铂电阻

7、的电阻值；国际温标规定，要求标准铂热电阻:W（100）≥1.3925W（100）越大，纯度越高；铂的电阻值与其纯度密切相关，纯度越高，其电阻率越大。铂的纯度通常用百度电阻比W（100）表示：③、阻值－温度（Rt－t）特性例：温度在0℃～850℃范围内时：热电阻的阻值随温度变化关系称为热电阻的阻值－温度（Rt－t）特性；式中：A－是实验确定的常数，A＝3.96847×10-3℃-1B－是实验确定的常数，B＝-5.847×10-7℃-2④、几种常用国产热电阻技术参数表⑹、金属热电阻的时间常数：①、时间常数T；

8、②、延迟时间τ；③、动态特性；时间常数一般在：10S～4min之内;大热惯性：在1.5min～4min之内；一般热惯性：在10S～1.5min之内；小热惯性：在10S之内；㈡、金属氧化物半导体热敏电阻金属氧化物半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随温度变化而变化的性质制成的温度敏感元件。金属氧化物半导体热敏电阻通常用铁、镍、钛、镁、铜等金属氧化物按一定的比例混合经高温烧结而成。通过改变其中氧化物的成分和比例，可以得到不同测温