Transcript Document 7894177

溫度量測





熱電偶
電阻式溫度檢知器RTD
熱敏電阻
非接觸式溫度量測
半導體式溫度量測
溫度量測





攝氏溫度
華式溫度
凱式溫度
雷式溫度
直接接觸式





與
測定方法
溫度範圍(1000C以下;
精度(0.5~1.0%;
響應(1~2Min;
非接觸式(熱輻射方式 )
1000C以上)
2~3C)
2~3Sec)
各類型溫度感測種類之感測溫度範圍P.40
熱電偶 Thermocouple




主動式溫度感測器
由溫度造成溫差電勢
席貝克效應(鉍銅合金)
熱電偶之冷接點與熱接點


中間溫度定律


熱電偶之材料特性P.42
兩種不同金屬接合處因不同溫度所產生之溫差電勢,為同一不同
金屬迴路上所有溫差電勢之和
J Type(鐵&康銅)熱電偶轉換表,範圍0~750C
熱電偶 Thermocouple
電熱偶材料
熱堆
電阻式溫度檢知器RTD





實驗中以純金屬導線纏繞且有正溫度係數之材料
正溫度係數為當溫度上升時導體電阻亦會上升
Rt=R0(1+T)
RTD量測電路: 惠斯頓電橋電路
RTD一般使用鉑Pt製成,稱為Pt100,表示該RTD
在0oC時電阻為100
熱敏電阻Thermistor



由半導體材料製成,為負溫度係數
熱敏電阻對溫度之曲線為非線性P.51,實用上應
當用一些電路方法修正,並存在ROM中
熱敏電阻大量被使用在家電產品與民生用品上
非接觸式溫度量測


溫度太高,無法接近熱源,遠方測量時可使用
光學式高溫計
–

輻射高溫計
–

史蒂芬波茲曼輻射定理(與溫度四次方成正比)
紅外線高溫計
–

利用輻射強度與波長關係
測知高溫被測物之紅外光,求得溫度
焦電式高溫計
–
分子熱運動使偶極矩排列程度減小稱為焦電物質(硫酸三鈦,鍶酸
鉛)
機械式溫度量測

玻璃球溫度計
18世紀發明
 優缺點


雙金屬溫度計
利用金屬受熱膨脹受膨脹係數影響形變,彎曲形變量
與溫度成比例關係
 優缺點

Thermal Forces 雙金屬條熱效應
加熱用之電阻材料
矽或多晶矽
Shape-Memory Alloy(SMA)
預設溫度 T時為彎曲
半導體式溫度量測

PN接面二極體電壓V與電流的關係
 V VT

I  Io  e
 1;



dV
 2.2 mv/ oC
dt
AD590:將感測溫度轉換成電流形式





量測範圍: -55C~150C
轉換率: 1A/oK
線性度佳
電源電壓範圍大
串接電阻以電壓輸出
選擇溫度計應注意要項





量測精度需要
量測範圍的考量
量測位置及方便性
放置感測器的環境
價格
對溫度量測造成誤差的可能來源




感測器對熱源所造成的干擾而影響溫度計本身的
精度
感測器的反應速度
感測器安裝所造成的誤差
保護管使用不當所造成的誤差