第七章 热电式传感器（课件）- 《传感器与检测技术（第2版）》同步教学（高教版）

学习目标 掌握热电式传感器将温度变化转换为电量变化的过程； 掌握热电偶温度传感器、热敏电阻传感器、热电阻温度传感器的结构和特性； 了解热电式传感器的测量原理和方法。 第七章 热电式传感器 传感器与检测技术 第七章 热电式传感器 第一节 热电偶传感器 热电偶温度传感器的敏感元件是热电偶。热电偶由两根不同的导体或半导体一端焊接或绞接而成，如图7-1中A、B所示。组成热电偶的两根导体或半导体称为热电极；焊接的一端称为热电偶的热端，又称测量端、工作端；与导线连接的一端称为热电偶的冷端，又称参考端、自由端。 传感器与检测技术 第七章 热电式传感器 图7-1 热电偶测温系统示意图 l-热电偶，2-连接导线，3-显示仪表 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 传感器与检测技术 第七章 热电式传感器 热电偶的热端一般要插入需要测温的生产设备中，冷端置于生产设备外，如果两端所处温度不同，则测温回路中会产生热电势E。 在冷端温度t0保持不变的情况下，用显示仪表测得E的数值后，便可知道被测温度的大小。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 传感器与检测技术 第七章 热电式传感器 一、热电偶的材料与常用热电偶 （一）热电偶的材料 1.标准化热电偶 目前，国际电工委员会（IEC）认证的性能较好的标准化热电偶有8种，国际上称之为“字母标志热电偶”，即其名称用专用字母表示，这个字母即热电偶型号标志，称为分度号，是各种类型热电偶的一种很方便的缩写形式。 热电偶名称由热电极材料命名，正极写在前面，负极写在后面，如表7-1所示。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 传感器与检测技术 第七章 热电式传感器 表7-1 热电偶特性表 传感器与检测技术 第七章 热电式传感器 2.非标准化热电偶 非标准化热电偶有铂铑系、铱铑系、钨铼系及金铁热电偶、双铂钼等热电偶。 （二）常用热电偶 1.普通型 通常都由热电极、绝缘套管、保护管和接线盒等主要部分组成。如图7-2所示，接线座作为热电偶感温元件和热电偶接线盒的连接件，将感温元件固定在接线盒上，其材料一般使用耐火陶瓷。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 传感器与检测技术 第七章 热电式传感器 图7-2 热电偶的感温元件 l-接线柱，2-接线座，3-绝缘套管，4-热电极 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 传感器与检测技术 第七章 热电式传感器 接线盒与感温元件、保护管装配成热电偶产品即形成相应类型的热电偶温度传感器，如图7-3所示。 图7-3 热电偶温度传感器 1-测量端，2-热电极，3-绝缘套管，4-保护管，5-接线盒 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 传感器与检测技术 第七章 热电式传感器 2.铠装热电偶 它是由金属套管、绝缘材料和热电极经焊接密封和装配等工艺制成的坚实的组合体。金属套管材料为铜、不锈钢（1Cr18Ni9Ti）和镍基高温合金（GH30）等，绝缘材料常使用电熔氧化镁、氧化铝、氧化