检测与技术.docx
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检测与技术
第一章
1.检测的概念是什么?
检测是指以确定被测对象属性和测量为目的的全部操作,以电子技术,计算机技术为基础对各种电量和非电量的检测。
2系统误差、随机误差和粗大误差的特点及处理方法?
系统误差:
特点:
遵循一定的规律,检测条件一经确定,误差为一个确定的值。
处理方法:
可以通过选择较好的检测系统、提高操作水平等技术措施使得检测系统完善、消除或补偿系统误差。
随机误差
特点:
没有规律,不可预测,不能控制,也不可以用实验的方法消除
处理方法:
.根据随机误差服从统计规律的特点,可用多次测量并进行统计处理的方法减小或消除随机误差。
粗大误差
特点:
与实验的整体数据偏差较大。
处理方法:
数据处理时含有过失误差的数据,应当予以剔除。
测试者应当严格认真,避免过失。
测量数据处理过程中,应当首先剔除粗大误差,修正减小系统误差,减小随机误差。
3.检测系统由哪几部分组成?
各部分的作用是什么?
(1)敏感元件,信号的转换与处理电路,显示电路,信号传输
(2)敏感元件:
获取特征信号
信号的转换与处理电路:
将敏感元件所获取的代表被测量特征的信号转换为能进行显示或输出的信号。
显示电路:
将信号显示出来
信号传输:
对信号进行传输
第二章
触式测温和非接触式测温各有何特点?
常用的测温方法有哪些?
接触式:
感温元件直接与被测对象接触,两者进行充分的热交换,会后达到平衡,,测温精度相对较高,直观可靠,测温仪表价格较低,
非接触式:
感温元件与被测对象不直接接触,,而是通过接收被测物体的热辐射实现热交换。
方法:
玻璃液体温度计,固体膨胀式温度计,压力式温度计,热电阻温度计,热敏电阻温度计。
第三章
3-1.基本要求包括增益高且稳,共模抑制比高,失调与飘移小,频带宽,线性度好,转换率高,阻抗匹配好,功耗低,干扰力强和性价比高等。
3-2可编程增益放大电路的增益通过数字逻辑电路由给定的程序来控制。
其内部有多对增益选择开关,任何时刻总有一对开关闭合。
通过程序改变输入的数字量,从而改变闭合的开关以选择不同的反馈电阻,最终达到改变放大电路增益的目的.
3-3输入与输出之间的隔离方式主要有:
变压器耦合(亦称电磁耦合)、光电耦合等。
变压器耦合的线性度高、隔离性好、共模抑制能力强,但其工作频带窄、体积大、成本高,应用起来不方便。
光电耦合的突出优点是结构简单、成本低、重量轻、转换速度快、工作频带宽,但其线性度不如变压器耦合。
光电耦合目前主要用于开关量控制电路。
3-4
(1)采用电压信号传输,模拟电压信号从发送点通过长的电缆传输到接收点,那么信号可能很容易失真。
原因是电压信号经过发送电路的输出阻抗,电缆的电阻以及接触电阻形成了电压降损失。
由此造成的传输误差就是接收电路的输入偏置电流乘以上述各个电阻的和。
如果信号接收电路的输入阻抗是高阻的,那么由上述的电阻引起的传输误差就足够小,这些电阻也就可以忽略不计。
要求不增加信号发送方的费用又要所提及的电阻可忽略,就要求信号接收电路有一个高的输入阻抗。
(2)采用电流信号传输,电流源作为发送电路,它提供的电流信号始终是所希望的电流而与电缆的电阻以及接触电阻无关,也就是说,电流信号的传输是不受硬件设备配置的影响的。
同电压信号传输的方法正相反,由于接收电路低的输入阻抗和对地悬浮的电流源(电流源的实际输出阻抗与接收电路的输入阻抗形成并联回路)使得电磁干扰对电流信号的传输不会产生大的影响。
如果考虑到有电磁干扰比如电焊设备和其他信号发射设备,传输距离又必须很长,那么电流信号传输的方法是合适的。
(3)采用频率信号传输,可将电压信号变换为数字信号进行传送,可以很好地提高其抗干扰能力。
V/F转换电路将输入的电压信号转换成相应的频率信号,输出信号的频率与输入信号的电压成比例。
频率信号传输广泛应用于数据测量仪器及遥测遥控设备中.
3-5RC有源滤波器是目前普遍采用的一种滤波器,在RC无源滤波器的基础上引入晶体管、运算放大器等具有能量放大作用的有源器件,补偿电阻R上损失的能量,具有良好的选频特性。
3-6硬件校正的方法有很多,归纳起来有3大类。
第一种方法是插入非线性器件,即在非线性器件之后另外插入一个非线性器件(亦称为线性化器或线性补偿环节),使两者的组合特性呈线性关系。
第二种方法是采用非线性A/D转换器。
对于逐次比较型,可以利用按非线性关系选取的解码电阻网络;对双积分型A/D转换器,可以通过逐次改变积分电阻值或基准电压值来改变第二次反向积分时间,从而获得非线性A/D转换电路。
第三方法是采用标度系数可变的乘法器。
由于A/D转换器和乘法器通常是多路测试系统中所有通道的共同通道,很难做到使所有非线性传感器都线性化,因此不常用。
第四章
1简述传感器的组成及其各部分的功能。
组成:
敏感元件转换元件,信号调理转换电路,辅助电路
敏感元件:
直接感受与检出被测对象的待测信息。
转换元件:
将敏感元件感受到的信息转换为电信号。
信号调理转换电路:
对信号进行调理
辅助电路:
提供电源等等
2传感器的静态特性性能指标及其各自的意义是什么?
(1)线性度:
全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与满量程输出值之比.
(2)灵敏度:
输出量增量与引起输出量增量的相应输入量增量之比
(3)迟滞:
传感器在输入量由小到大及输入量由大到小变化期间,起输入----输出特性曲线补重合的现象
(4)重复性:
传感器在输入量按一定方向作全量程连续多次变换时,所得特性曲线不一致得程度。
(5)分辨力:
表示传感器与仪表装置能够检测被测量最小变化得能力。
(6)飘移:
在输入量不变得情况下,传感器输出量随时间变化,为传感器的漂移。
(7)稳定性:
在室温条件下,进过规定得时间间隔后,传感器得输出与起始标定时得输出之间得差异。
(8)阈值:
传感器产生可预测输出变化量时的最小被测输入量值。
第五章
5.1什么是电位器的阶梯特性?
在实际使用中它会给电位器带来什么问题?
5.2什么是金属的电阻应变效应?
利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。
5.2应变式传感器的测量电桥(直流)按应变片的工作方式和数量的不同,一般有哪几种类型?
各有何特点?
5.4书上第5-8题。
5-5何谓半导体压阻效应?
它与金属的电阻应变效应有什么本质区别?
5-6试举一个应变片的应用实例,并简要说明其工作原理。
5.1从理论上讲,电位器的特性曲线是位移x的连续函数。
但对线绕电位器而言,电刷的直线位移x的变化是不连续的,所以得到的电阻变化也是不连续的,或输出电压Uo的变化是一个阶梯形的曲线即电刷每移动一个节距,输出电阻或输出电压都有一个微小的跳跃。
5.2导体或半导体材料在外界力的作用下,会产生机械变形,其电阻值也将随着发生变化,这种现象称为应变效应。
金属电阻应变片的基本原理基于电阻应变效应:
即,导体产生机械形变时它的电阻值发生变化。
5.3应变片可分为金属丝式、金属箔式、薄膜式,半导体应变片。
金属丝式应变片:
克服回线性应变片的横向效应,但焊点多,易出现疲劳损坏,且工艺要求高。
金属箔式应变片:
精确,表面积大,输出信号大,便于粘贴,横向效应小,但工艺复杂,价格昂贵。
薄膜式应变片:
灵敏度高,易于工业化生产,但难以控制电阻对时间和温度变化的关系。
半导体应变片:
尺寸,横向效应,以及机械滞后都很小,灵敏系数大,输出信号大,但电阻值和灵敏系数的温度稳定性较差。
5.4
5.5从原理上讲,应变式压力传感器,是外界的压力(或拉力)引起应变材料的几何形状(长度或宽度)发生改变,进而导致材料的电阻发生变化。
检测这个电阻变化量可以测得外力的大小。
压阻式压力传感器通常是半导体压敏材料。
半导体压阻式传感器在受到外力后,自身的几何形状几乎没有什么改变,而是其晶格参数发生改变,影响到禁带宽度。
禁带宽度哪怕是非常微小的改变,都会引起载流子密度很大的改变,这最终引起材料的电阻率发生改变。
可见两种材料虽然都对外力变化呈现出电阻的变化,但原理不同。
另外,应变式材料对外力的敏感度远远低于半导体压阻材料,后者的灵敏度是前者的约100倍;应变材料特性受温度影响较小,而半导体压阻材料对温度敏感。
5.61电阻应变测试技术在土木工程中的应用
测定载荷
各种结构物工作运行中要承受各种外力的作用,工程上将这些外力称为载荷。
载荷是进行强度和刚度计算得主要依据。
电阻应变法测定载荷。
电阻应变法测定载荷的方法是利用由应变片、应变仪和指示记录器组成的测量系统进行载荷值的测量。
先将应变片粘贴在零件或传感器上,在零件受载变形后应变片中的电阻随之发生变化,经应变仪组成的测量电桥使电阻值的变化转换成电压信号并加以放大,最后经指示器或记录器显示出与载荷成比例变化的曲线,通过标定就可以得到所需数据值的大小。
第六章
6.1什么是压电效应?
压电效应的特点是什么?
以石英晶体为例,说明压电元件是怎样产生压电效应的?
答:
当沿着一定方向对某些电介质施加压力或拉力而使其变形时,内部就产生极化现象,在某两个表面上产生符号相反的电荷;当外力去掉后,又重新恢复到不带电状态;当作用力方向改变时,电荷的极性也随着改变;产生的电荷量与外力的大小成正比。
这种现象称为正压电效应。
压电效应的特点是具有可逆性。
当在电介质的极化方向施加电场时,电介质本身将产生机械变形,外电场撤离,变形也随着消失。
石英晶体的压电特性与其内部分子的结构有关。
其化学式为SiO2。
在一个晶体单元中有3个硅离子Si4+和6个氧离子O2--,后者是成对的。
所以一个硅离子和两个氧离子交替排列。
当没有力作用时,Si4+与O2--在垂直于晶轴Z的XY平面上的投影恰好等效为正六边形排列。
如图6-4(a)所示;这时正、负离子正好分布在正六边形的顶角上,它们所形成的电偶极矩PI、P2和P3的大小相等,相互的夹角为120°。
因为电偶极矩定义为电荷q与间距l的乘积.即P=ql,其方向是从负电荷指向正电荷,是一种矢量,所以正负电荷中心重合,电偶极矩的矢量和为零,即Pl+P2+P3=0。
当晶体受到沿X轴方向的压力作用时,晶体沿X轴方向产生压缩,正、负离子的相对位置也随之发生变化,如图6-4(b)中虚线所示。
此时正负电荷中心不重合.电偶极矩在X方向上的分量由于P1减小和P2、P3的增大面不等于零,在X轴的正向出现正电荷。
电偶极矩在Y方向上的分量仍为零(因为P2、P3在Y方向上的分量大小相等方向相反),不出现电荷。
由于Pl,P2和P3在z轴方向上的分量都为零,不受外作用力的影响,所以在Z轴方向上也不出现电荷。
当晶体受到沿Y轴方向的作用力时,晶体的变形如图6-4(c)中虚线所示。
与图6-4(b)的情况相似,P1增大,P2和P3减小,在X轴方向上出现电荷,它的极性与图6-4(b)的相反。
而在Y和Z轴方向上则不出现电荷。
6.2压电传感器为什么只适用于动态测量?
答:
压电传感器可以看作是一个带电的电容器,当外接负载时,只有外电路负载无穷大,内部也无漏电时,受力所产生的电压才能长期保存下来,若负载不是无穷大,则电路以时间常数RLCa按指数规律放电,无法测量。
所以不能测量频率低或静止的参数。
6.3常见的压电元件的组合形式有哪些?
这些组合形式各适用于哪些场合?
答:
常见的压电元件的组合形式有串联和并联两种方式。
其中并联接法输出电荷大,本身电容也大,时间常数大,适用于测量慢变信号,当采用电荷放大器转换压电元件上的输出电荷
q时,并联方式可以提高传感器的灵敏度,所以并联方式适用于以电荷作为输出量的地方。
串联接法的输出电压大,本身电容小,当采用电压放大器转换压电元件上的输出电压时,串联方法可以提高传感器的灵敏度,所以串联方式适用于以电压作为输出信号,并且测量电路输入阻抗很高的地方。
6.4压电传感器为什么要接前置放大器?
常用的前置放大电路有几种?
各有什么特点?
答:
由于压电传感器的输出信号非常微弱,一般将电信号进行放大才能测量出来。
但因压电传感器的内阻抗相当高,不是普通放大器能放大的,而且,除阻抗匹配的问题外,连接电缆的长度、噪声都是突出的问题。
为解决这些问题,通常,传感器的输出信号先由低噪声电缆输入高输入阻抗的前置放大器。
前置放大器也有两种形式:
电压放大器和电荷放大器。
电压放大器的输出电压与输入电压(即传感器的输出电压)成比例,这种电压前置放大器一般称为阻抗变换器;电荷放大器的输出电压与输入电荷成比例。
这两种放大器的主要区别是:
使用电压放大器时,整个测量系统对电缆电容的变化非常敏感,尤其是连续电缆长度变化更为明显;而使用电荷放大器时,电缆长度变化的影响差不多可以忽略不计。
6.5
制动装置传感器制动装置是对制动缸内压力进行控制,进而控制闸瓦对车轮踏面的压紧力或是制动片对制动盘的压紧力。
通过压力传感器检测空气弹簧的压力,然后,算出车辆的重量。
最近,随着制动装置的高精度化和以监控装置、车载试验装置为基础的免维修化的进程,压力传感器已经逐步用于对制动缸内压力、总风管压力和SAP管(用于与装备了风控制动装置的车辆进行连接时读出控制指令)压力的检测。
大多采用在膜片上安装压电元件的方式,其动作原理是利用元件的压电电阻效应,将压力转换为电信号。
第七章
7-1什么是自感传感器,为什么螺管式自感传感器比变气隙式的测量范围大?
7-2在使用自感式传感器时,为什么电缆长度和电源频率不能随便改变?
7-3 试分析相敏整流电桥的工作原理,它是如何鉴别被测信号极性的?
7-4试举出一个自感式传感器的应用实例,并分析其测量原理。
7.1答:
自感式传感器是把被测量转换成线圈的自感变化,通过一定的电路转换成电压或电流输出的装置。
由于转换原理的非线性和衔铁正、反方向移动时自感变化的不对称性,变气隙式自感传感器(包括差动式结构),只有工作在很小的区域,才能得到一定的线性度。
而差动螺管式自感传感器的自感变化量与衔铁的位移量成正比,其灵敏度比单线圈螺管式提高一倍,线性范围和量程较大。
7.2等效电感变化量表明自感式传感器的等效电感变化量与传感器的电感L、寄生电容C及电源角频率有关。
因此在使用自感式传感器时,电缆长度和电源频率不能随便改变,否则会带来测量误差。
若要改变电缆长度或电源频率时,须对传感器重新标定。
7.3相敏检测电路原理是通过鉴别相位来辨别位移的方向,即差分变压器输出的调幅波经相敏检波后,便能输出既反映位移大小,又反映位移极性的测量信号。
经过相敏检波电路,正位移输出正电压,负位移输出负电压,电压值的大小表明位移的大小,电压的正负表明位移的方向。
7.4轴向式电感测微器
该智能电感测微仪的硬件电路主要包括电感式传感器、正弦波振荡器、放大器、相敏检波器及单片机系统。
正弦波振荡器为电感式传感器和相敏检波器提供了频率和幅值稳定的激励电压,正弦波振荡器输出的信号加到测量头中由线圈和电位器组成的电感桥路上。
工件的微小位移经电感式传感器的测头带动两线圈内衔铁移动,使两线圈内的电感量发生相对的变化。
当衔铁处于两线圈的中间位置时,两线圈的电感量相等,电桥平衡。
当测头带动衔铁上下移动时,若上线圈的电感量增加,下线圈的电感量则减少;若上线圈的电感量减少,下线圈的电感量则增加。
交流阻抗相应地变化,电桥失去平衡从而输出了一个幅值与位移成正比,频率与振荡器频率相同,相位与位移方向相对应的调制信号。
此信号经放大,由相敏检波器鉴出极性,得到一个与衔铁位移相对应的直流电压信号,经A/D转换器输入到单片机,经过数据处理进行显示、传输、超差报警、统计分析等。
7.5
7.6造成零点残余电压的原因,总的来说.是两电感线圈的等效参数不对称,例如线圈的电气参数及导磁体的几何尺寸不对称践困的分布电容不对称等。
其次是电源电压中含有高次谐波,传感器工作在磁化曲线N4L线性段。
减小零点残余电压的方法有:
(1)减小电源中的谐波成分,并控制铁芯的最大工作磁感应强度,使磁路工作在磁化曲线的线性段,减小高次谐波。
(2)减小激励电流,以使电感传感器工作在磁化曲线的线性段。
(3)在设计和制造工艺上.力求做到几何尺寸对称、传感器尺寸,对称发困对称,铁磁材料要均匀,要经过适当的热处理。
以去除机械应力,改善磁性能。
(4)选用合适的测量电路.并采用补偿电路进行补偿。
在差动变压器次级串、并联适当数值的电阻、电容元件、调整这些元件的参数,可使零泣输出减少。
补偿电路的形式较多,但基本原则是:
采用串联电阻来减小零他输出的基波分量;并联电阻、电容来减小零位输出的谐波分量;加上反馈支路以减小基波和谐波分量。
7.7轴向式电感测微器
该智能电感测微仪的硬件电路主要包括电感式传感器、正弦波振荡器、放大器、相敏检波器及单片机系统。
正弦波振荡器为电感式传感器和相敏检波器提供了频率和幅值稳定的激励电压,正弦波振荡器输出的信号加到测量头中由线圈和电位器组成的电感桥路上。
工件的微小位移经电感式传感器的测头带动两线圈内衔铁移动,使两线圈内的电感量发生相对的变化。
当衔铁处于两线圈的中间位置时,两线圈的电感量相等,电桥平衡。
当测头带动衔铁上下移动时,若上线圈的电感量增加,下线圈的电感量则减少;若上线圈的电感量减少,下线圈的电感量则增加。
交流阻抗相应地变化,电桥失去平衡从而输出了一个幅值与位移成正比,
频率与振荡器频率相同,相位与位移方向相对应的调制信号。
此信号经放大,由相敏检波器鉴出极性,得到一个与衔铁位移相对应的直流电压信号,经A/D转换器输入到单片机,经过数据处理进行显示、传输、超差报警、统计分析等。
7.8电涡流传感器特性与被测体的电导率б、磁导率ξ有关,当被测体为导磁材料(如普通钢、结构钢等)时,由于涡流效应和磁效应同时存在,磁效应反作用于涡流效应,使得涡流效应减弱,即传感器的灵敏度降低。
而当被测体为弱导磁材料(如铜,铝,合金钢等)时,由于磁效应弱,相对来说涡流效应要强,因此传感器感应灵敏度要高。
根据法拉第电磁感应原理,块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运(与金属是否块状无关,且切割不变化的磁场时无涡流),导体内将产生呈涡旋状的感应电流,此电流叫电涡流,以上现象称为电涡流效应。
而根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流式传感器。
当被测金属与探头之间的距离发生变化时,探头中线圈的Q值也发生变化,Q值的变化引起振荡电压幅度的变化,而这个随距离变化的振荡电压经过检波、滤波、线性补偿、放大归一处理转化成电压(电流)变化,最终完成机械位移(间隙)转换成电压(电流)。
由上所述,电涡流传感器工作系统中被测体可看作传感器系统的一半,即一个电涡流位移传感器的性能与被测体有关。
按照电涡流在导体内的贯穿情况,此传感器可分为高频反射式和低频透射式两类,但从基本工作原理上来说仍是相似的。
电涡流式传感器最大的特点是能对位移、厚度、表面温度、速度、应力、材料损伤等进行非接触式连续测量,另外还具有体积小,灵敏度高,频率响应宽等特点,应用极其广泛。
7.9电涡流测量原理是一种非接触式测量原理。
这种类型的传感器特别适合测量快速的位移变化,且无需在被测物体上施加外力。
而非接触测量对于被测表面不允许接触的情况,或者需要传感器有超长寿命的应用领用意义重大。
电涡流测量原理应该属于一种电感式测量原理。
电涡流效应源自振荡电路的能量。
而电涡流需要在可导电的材料内才可以形成。
给传感器探头内线圈提供一个交变电流,可以在传感器线圈周围形成一个磁场。
如果将一个导体放入这个磁场,根据法拉第电磁感应定律,导体内会激发出电涡流。
根据楞兹定律,电涡流的磁场方向与线圈磁场正好相反,而这将改变探头内线圈的阻抗值。
而这个阻抗值的变化与线圈到被测物体之间的距离直接相关。
传感器探头连接到控制器后,控制器可以从传感器探头内获得电压值的变化量,并以此为依据,计算出对应的距离值。
电涡流测量原理可以运用于所有导电材料。
由于电涡流可以穿透绝缘体,即使表面覆盖有绝缘体的金属材料,也可以作为电涡流传感器的被测物体。
独特的圈式绕组设计在实现传感器外形极致紧凑的同时,可以满足其运转于高温测量环境的要求。
第八章
8-1电容式传感器分为变面积式电容传感器、变间隙式电容传感器、变介电常数式传感器。
变面积式电容传感器可用于检测位移、尺寸等参量;变间隙式电容传感器可以用来测量微小的线位移;变介电常数式传感器可以用来测定各种介质的物理特性(如湿度、密度等)。
8-2对于变间系式电容传感器,要想提高灵敏度,可以减少间距d但同样考虑电容器的承受的击穿电压的限制及增加装配难度
8-3采用变介电常数型的电容传感器即可测量湿度。
被测物质作为介质处于电容的两个因定极板之间,湿度改变时,介电常数发生变化,电容相应发生变化,通过检测电路检测电容的变化,即可反映湿度的变化。
8-4
P167图
8-5
第九章
9-1位移检测
保持霍尔元件的控制流恒定,使霍尔元件在一个均匀的梯度磁场中沿x方向移动,霍尔电动势与磁感应强度B成正比。
图9-27p186
9-2:
霍尔效应为若在某导体薄片的两端通过控制电流I,并在薄片的垂直方向上施加磁感应强度为B的磁场,则,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势,称为霍尔电势或霍尔电压,这种现象称为霍尔效应。
9-3首先由弹性元件将被测压力变换成位移,由于霍尔元件固定在弹性元件的自由端上,因此弹性元件产生位移时将带动霍尔元件,使它在线性变化的磁场中移动,从而输出霍尔电势。
霍尔式压力传感器结构原理如图(a)所示。
弹性元件可以是波登管或膜盒或弹簧管。
图中弹性元件为波登管,其一端固定,另一自由端安装霍尔元件之中。
当输入压力增加时,波登管伸长,使霍尔元件在恒定梯度磁场中产生相应的位移,输出与压力成正比的霍尔电势。
9-4不等位电势是一个主要的零位误差。
造成不等位电势的主要原因是:
在制作霍尔元件时,不可能保证将霍尔电极焊在同一等位面上。
此外,霍尔元件材
1)采用恒流源提供控制电流和输入回路并联电阻
2)合理选择负载电阻
3)采用热敏电阻进行温度补偿
4)具有温度补偿及不等位电势补偿的典型电路
9-5
第十章
10.1工业上铂热电阻为什么要采用三线制接线?
答:
工业上铂热电阻电阻本体引线和连接导线电阻会给测量带来误差,常采用三线制接线来消除这种误差。
热电阻 用三根导线引出, 与指示仪表串联,分别串入测量电桥的相邻两臂。
在测量过程中,当环境温度变化时,导线电阻发生变化。
然而 的电阻变化不影响电桥的平
衡, 和 的电阻变化可以相互平衡而自动抵消。
电桥调零时,应使 ,其中 为热电阻在参考温度(如0℃)时的电阻值。
10.2 热电阻传感器有哪儿种?
各有何特点及用途?
答:
热电阻传感器按电阻—温度特性的不同通常分为金属热电阻和半导体热电阻两大类,一般把前者简称为热电阻,后者简称为热敏电阻。
金属热电阻传感器主要用于对温度和与温度有关的参量进行测量。
热电阻传感器广泛用来测量-120~500℃的温度。
随着材料科学技术的发展,其使用范围也在不断扩展。
例如,在特定情况下,可用于检测1~5K(0℃=273K)的超低温和1000~1300℃的高温,并表现出足够好的特性。
其特点是准确度高。
在检测中、低温时输出信号比热电偶大的多,灵敏度高,可实现远传、自动记录和多点检测。
半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随温度而变化的性质制成的温度敏感元件。
半导体和金属具有完全不同的导电机理。
金属的电阻值随温度的升高而增大,而大多数半导体的电阻值随温度升高而急剧地下降。
在温度变化1℃时,金属电阻的阻值变化0.4%~6%,而半导体热敏电阻的阻他变化3%~6%。
半导体热敏电阻随温度变化的灵敏度高,因此可用它来测量0.01℃或更小的温度差异。
10.3 常用热电阻有几种?
它们各是什么?
它们的结构类型有几种?
各是什么?
答:
常见的热电阻传感器有:
铂热电阻、铜热电阻和铟电阻,锰电阻,碳电阻。
工业用金属热电阻的结构通常有三种类型,即普通型热电阻、铠装热电阻和薄膜热电阻。
10.4 热敏电阻有几种类型?
它们的性能