电子秤的制作

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1、项目1电子秤的制作——温度检测黄冈职业技术学院传感器应用测量范围为0℃～+100℃，测量精度为1℃，测量误差小于2℃。电子温度计的制作请利用数码管显示测量值。知识目标能力目标素质目标项目目标掌握热电偶传感器、热电阻传感器、红外线传感器的结构及工作特性掌握利用热电偶传感器制作温度测量仪的基本原理及方法培养耐心细致严谨扎实的工作作风及团结协作的合作精神项目内容温度检测产品简介知识点解析工程应用项目考核拓展训练红外线辐射温度计热电偶温度计温度检测产品简介一、热电偶工作原理知识点1热电偶传感器测量温度一、热电偶工作原理1．热电效应将两种不同的导体或半导体两端相接组成闭合回路，回路

2、中就会产生一个热电动势，这种现象称为热电效应。知识点1热电偶传感器测量温度一、热电偶工作原理2．热电偶特点：①热电偶必须采用两种不同材料作为电极，否则无论导体截面如何、温度分布如何，回路中的总热电动势恒为零。②若热电偶两接点温度相同，尽管采用了两种不同的金属，回路总电动势恒为零。③热电偶回路总热电动势的大小只与材料和接点温度有关，与热电偶的尺寸、形状无关。知识点1热电偶传感器测量温度热电偶测温系统示意图热电偶回路二、热电偶的基本定律1．中间导体定律在热电偶回路中接入第三种导体，只要第三种导体和原导体的两接点温度相同，则回路中总的热电动势不变。2．中间温度定律热电偶在两接点

3、温度t,to时的热电动势等于该热电偶在接点温度为t,tn和tn,to时的热电动势的代数和。3．参比电极定律4．均质导体定律知识点1热电偶传感器测量温度三、热电偶的材料、结构及种类1．热电偶材料用做热电偶的材料应具备如下几方面的条件：①测量范围广。要求在规定的温度测量范围内具有较高的测量精确度、较大的热电动势，温度与热电动势的关系是单值函数。②性能稳定。要求在规定的温度测量范围内使用时热电性能稳定，有较好的均匀性和复现性。③化学性能好。要求在规定的温度测量范围内使用时有良好的化学稳定性、抗氧化或抗还原性能，不产生蒸发现象。分别有铂铑30-铂铑6、铂铑10-铂、镍铬一镍硅、镍

4、铬一镍铜、镍铬一镍铝、铜一铜镍。知识点1热电偶传感器测量温度三、热电偶的材料、结构及种类2．热电偶结构知识点1热电偶传感器测量温度1测量端；2热电极；3绝缘管；4保护套管；5接线盒普通工业热电偶结构3．热电偶种类(1)标准型热电偶(2)非标准型热电偶(3)薄膜热电偶四、热电偶的冷端补偿1．补偿导线法补偿导线由两种不同性质的廉价金属材料制成，在0～150℃温度范围内与配接的热电偶具有相同的热电特性。补偿导线起到了延伸热电极的作用，达到了移动热电偶冷端位置的目的。知识点1热电偶传感器测量温度补偿导线在测温回路中的连接A，B——热电偶电极A'、B'——补偿导线to'——热电偶原

5、冷端温度to——热电偶新冷端温度四、热电偶的冷端补偿2．补偿电桥法补偿电桥法是利用不平衡电桥产生的不平衡电势去补偿因热电偶冷端温度变化而引起的热电动势的变化，它可以自动地将冷端温度校正到补偿电桥的平衡点温度上。知识点1热电偶传感器测量温度1——热电偶2——补偿导线3——铜导线4——补偿电桥热电偶冷端补偿电桥3．计算修正法在实际应用中，冷端温度并非一定为0℃，所以测出的热电动势是不能正确反映热端实际温度的。为此，必须对温度进行修正。修正公式采用中间温度定律。4．显示仪表机械零位调整法当热电偶冷端温度已知且恒定时（to≠0℃），工程上常用一种简单方便的机械零位调整法，进一步对

6、温度测量值进行校正。即在未工作之前，预先将有零位调整器的温度显示仪表的指针从刻度的初始值（机械零位）调至已知的冷端温度值上即可。5．冰浴法将热电偶的冷端置于温度为0℃的恒温器内（如冰水混合物），使冷端温度处于0℃。知识点1热电偶传感器测量温度四、热电偶的冷端补偿一、热电阻传感器概述热电阻概念利用导体或半导体的电阻值随温度的变化而变化的特性来测量温度的感温元件叫热电阻。它可用于测量-200~500℃范围内的温度。目前热电阻的应用范围已扩展到1~5K的超低温领域，同时在1000~1200℃温度范围内也有足够好的特性。热电阻分类1．金属热电阻2．半导体热敏电阻知识点2热电阻传感

7、器测量温度二、金属热电阻1．测温原理金属导体的电阻大多都具有随温度变化的特性。Rt=R0[l+α(t-to)]Rt,R0分别为热电阻在t℃和0℃时的电阻值；α为热电阻的电阻温度系数（1/℃）。2．常用金属热电阻（1）铂热电阻（2）铜电阻（3）铟、锰电阻知识点2热电阻传感器测量温度三、半导体热敏电阻1．测温原理半导体热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度显著变化的特性制成的。在一定的范围内通过测量热敏电阻阻值的变化情况，就可以确定被测介质的温度变化情况。2．特点灵敏度高、体积小、反应快。3．常用半导体热敏电阻（1）负温度系数热敏电阻