溫度檢測工程報告溫度檢測工程報告南通航運職業技術學院機電系模塊化課程工程爭論報告課程名稱：工業檢測班 姓 名：***溫度測量*******學號 ********同組學員：成 績：0/19名目\l“_TOC_250011“一、任務提出 2\l“_TOC_250010“二、資訊 2\l“_TOC_250009“〔一〕、溫度檢測的根本概念 2\l“_TOC_250008“〔二〕、溫度檢測的方法及分類 3\l“_TOC_250007“、膨脹式測溫 3\l“_TOC_250006“、熱電阻傳感器測溫 3\l“_TOC_250005“、熱電偶式傳感器 8\l“_TOC_250004“〔三〕、溫度傳感器的主要進展方向… 13\l“_TOC_250003“三、決策 14\l“_TOC_250002“四、打算 14\l“_TOC_250001“五、實施 15\l“_TOC_250000“七、評價 17六、檢查 17一、任務提出溫度是與人類生活息息相關的物理量，人類早在2023多年前，就開頭為檢測溫度進展了各種努力，并開頭爭論使用溫度傳感器。在工業生產過程中，溫度是需要進展測量和掌握的重要參數之一，在生產自動化流程，溫度測量點要溫度傳感器有著格外廣泛的應用。那么到底什么是溫度，什么是溫度傳感器，測量溫度的傳感器有哪些，溫度下面的報告中找到答案。二、資訊生活中需要測量和掌握的重要物理量，是國際單位制七個根本量之一。〔一〕、溫度檢測的根本概念溫度的根本概念動的猛烈程度。溫度越高，表示物體內局部子熱運動越猛烈。溫標〔即零點〕以及溫度的單位。各類溫度計的刻度均由溫標確定。國際上規定的溫標有：攝氏溫標、華氏溫標、熱力學溫標等。我國常用攝氏溫標〔C〕，國外多用華氏溫標〔F〕，而熱力學溫標〔K〕一般為試驗室爭論使用。華氏溫標與攝氏溫標的關系式為：/F(1.8t/C+32)熱力學溫標和攝氏溫標的關系為：T/K=t/C+273.15〔二〕、溫度檢測的方法及分類等。、膨脹式測溫依據物體體積或幾何形變與溫度的關系進展溫度測量。膨脹式溫度計包括玻璃液體溫度計、雙金屬膨脹式溫度計和壓力式溫度計等。電量測溫方式，適用于防爆場合。但準確度較低，不易實現自動化，而且簡潔損壞。、熱電阻傳感器測溫熱電阻傳感器是利用導體或半導體的電阻值隨溫度變化而變化的原理進展200℃～960℃范圍內的溫度。熱電阻稱為熱電阻,而把半導體熱電阻稱為熱敏電阻。、金屬熱電阻1、金屬熱電阻的工作原理及其特點金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用一下的近似關系式表示：大，準確度較高，穩定性好，適用于中低溫的測量場合。2、常用金屬熱電阻目前較為廣泛應用的熱電阻材料是鉑、銅，它們的電阻溫度系數在3～610范圍內。作為測溫用的熱電阻材料，期望具有電阻溫度系數大、線性好、性能穩定、使用溫度范圍寬、加工簡潔等特點。在鉑、銅中，鉑的性能最好，承受特別的構造可以制成標準溫度計，它的適用溫度范圍為-200—+960℃，但本錢太高；銅電阻價廉并且線性較好，適用于溫度在－50＋150℃的環境中，目前銅熱電阻應用很普遍。3、金屬熱電阻的構造熱電阻主要由感溫元件、內引線、保護管3量及掌握裝置、機械裝置連接的部件。4、金屬熱電阻傳感器應用的電阻因環境溫度變化所引起的測量誤差。四線制可以完全消退引線電阻對測量的影響,用于高精度溫度檢測。工業用鉑電阻測溫承受三線制或四線制。〔內部引線方式〕、半導體熱敏電阻傳感器1、熱敏電阻的工作原理及其特點半導體熱敏電阻的阻值和溫度的關系：大，靈敏度高構造簡潔，電阻率高，熱慣性小，價格廉價的特點。但其電阻值和溫度的關系線性度差，且穩定性和互換性也較差。2、常用的熱敏電阻熱敏電阻按其溫度系數可分為負溫度系數熱敏電阻〔NTC〕和正溫度系數熱兩大類。所謂正溫度系數是指電阻的變化趨勢與溫度的變化趨勢一樣；所謂負溫度系數是指當溫度上升時，電阻值反而下降的變化特性。錳、鈷、鐵、鎳、銅等多種氧化物混合燒結而成，其標稱阻值(25℃時)，可以0.1Ω至幾兆歐范圍內選擇，視氧化物的比例而定。PTC保護作用。當流過PTCPTC其電阻突然增大。3、熱敏電阻的構造熱敏電熱敏電外號a〕圓片型熱敏電阻b〕柱型熱敏電阻c〕珠型熱敏電阻d〕鎧裝型e〕厚膜型f〕圖形符號1—熱敏電阻2—玻璃外殼3—引出線4—紫銅外殼5—傳熱安裝孔4、熱敏電阻的應用運輸、通信、保護報警裝置和科研等。下面僅舉幾個例子，介紹熱敏電阻的應用狀況。半導體點溫計承受不平衡電橋電路。熱敏電阻用于寵保護，利用熱敏電阻可以對特定的溫度進展監視，例如可以當電樞繞組溫度過高時，就會發出警報或自動切斷電源，液面位置傳感器，作被面位置傳感器用的熱敏電阻通以電流將引起自身發電流表的指示可以反映液面的水平位置。、熱電偶式傳感器1、熱電偶傳感器的工作原理及特點ABAB12便產生電動勢，因而在回路中形成一個大小的電流，這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。熱電偶傳感器的特點：測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質的影響。測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~1600℃均可邊續測量，某些特別熱電偶最低可測到-269℃〔如金鐵鎳鉻〕，2800℃〔如鎢-錸〕。構造簡潔，使用便利。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來格外便利。2、常用的熱電偶指國家標準規定了其熱電勢與溫度的關系、允許誤差、并有統一的標準分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化熱電偶在使用范圍或數量級上均不及標準化熱電偶，一般也沒有統一的分度表，主要用于某些特別場合的測量。3、熱電偶的構造1、組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必需結實；2、兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣，以防短路；3、補償導線與熱電偶自由端的連接要便利牢靠；4、保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。依據測溫環境不同，以及使用方法等不同，將熱電偶分為裝配式熱電偶和鎧0℃到1800℃范圍的液體、蒸汽和氣體介質以及固體的外表溫度。4、熱電偶的溫度補償〔特別是承受貴金屬時〕，而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節約熱電偶材料，降低本錢，通常承受補償導線把熱電偶的冷端〔自由端〕延長到溫度比較穩定的掌握室內，連接到儀表端子上。必需指出，熱電偶補償導線的作用只起延長熱電極，使熱電偶的冷端移動到掌握室的儀表端子上，它本身并不能消退冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。因此，還需承受其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。在使用熱電偶補償導線時必需留意型號相配，極性不能接錯，補償導線與熱電偶100℃。從熱電效應的原理可知，熱電偶產生的熱電動勢與兩端溫度有關。只有將冷端的溫度恒定，熱電勢才是熱端溫度的單值函數。用熱電偶的分度表查毫伏數-t0=0C化，這樣t0不但不是0C，而且也不恒定，因此將產生誤差。一般狀況下，冷為此，必需實行一些相應的措施，常用的方法有以下幾種：冷端恒溫法，將熱電偶的冷端置于裝有冰水混合物的恒溫容器中，使冷端的t00C由于冰溶化較快，所以一般只適用于實訓室中，圖6－11是冷端置于冰瓶中的接法布置圖。計算修正法，當熱電偶的冷端溫度t00C時，由于熱端與冷端的溫差隨冷端EAB〔t，t0〕0C以利用下式計算并修正測量誤差：EAB〔t，0C〕=EAB〔t，t0〕+EAB〔t0，0C〕 〔7〕出冷端t0，然后從該熱電偶分度表中查出EAB〔t0，0C〕(此值相當于損失掉的熱電動勢)，是已得到補償的熱電勢)，依據此值再在分度表中查出相應的溫度值。計算修正0C，由于查出的EAB〔t0，0C〕是負值，所以仍可用式(7)計算修正。補償導線法，熱電偶由于受到材料價格的限制不行能做的很長，而要使其冷端不受到測溫對象的影響，必需使冷端遠離測溫對象，承受補償導線就可以做0－150C范圍內與配接的熱電偶有全都的熱電特性，但價格相對要廉價。我們利用補償依據中間溫度定律，只要熱電偶和補償導線的兩個接點溫度全都，是不影響熱電動勢輸出的。溫度比較恒定，對測量精度要求又不太高時，可將動圈式儀表的機械零點調整EAB〔t0，0C〕EAB〔t，t0〕+EAB〔t0，0C〕。電偶因冷端溫度變化而引起的熱電勢變化值，可購置與被補償熱電偶對應型號的補償電橋。5、熱電偶的應用金屬外表溫度的測量，對于機械、冶金、能源、國防等部門來說，金屬外表溫度的測量是格外普遍而又比較簡單的問題。例如，熱處理工作中鍛件、鑄件依據對象特點，測溫范圍從幾百攝氏度到一千多攝氏度，而測量方法通常承受直接接觸測溫法。用粘接劑或焊接的方法，將熱電偶與被測金屬外表(或去掉外表后的淺槽)直接接觸，然后把熱電偶接到顯示儀表上組成測溫系統：壁面，工藝比較簡潔，但是在不少狀況下，特別在溫度較高，要求測量精度高和時間常數小的狀況下，常常承受焊接的方法，將熱電偶頭部焊于金屬壁面。此時熱電偶的接點被接地，所以必需承受差動減法放大器。燃氣熱水器中設置有防止熄火裝置、防止缺氧不完全燃燒裝置、防缺水空燒安全裝置及過熱安全裝置等，涉及多種傳感器。防熄火、防缺氧不完全燃燒的安全裝置中使用了熱電偶傳感器。〔三〕、溫度傳感器的主要進展方向1、超高溫與超低溫傳感器，如+3000℃以上和-250℃一下的溫度傳感器。2、提高溫度傳感器的精度和牢靠性。3、研制家用電器、汽車及農畜業所需要的價廉的溫度傳感器。爭論節約鎳材和貴金屬以及厚膜鉑的熱電阻；研制系列晶體管測溫元件、快速CA5、進展適應特別測溫要求的溫度傳感器。6、進展數字化、集成化和自動化的溫度傳感器。三、決策500℃500℃以下的中低溫，熱否則難以實現準確測量；而且，在較低的溫度區域，冷端溫度的變化所引起的相對誤差也格外突出。所以測量中低溫時，一般使用熱電阻溫度測量傳感器較為適宜。目前較為廣泛應用的熱電阻材料是鉑、銅，它們的電阻溫度系數在3～610范圍內。作為測溫用的熱電阻材料，期望具有電阻溫度系數大、線性好、性能穩定、使用溫度范圍寬、加工簡潔等特點。在鉑、銅中，鉑的性能最好，承受特別的構造可以制成標準溫度計，它的適用溫度范圍為-200—+960℃，但本錢太高；銅電阻價廉并且線性較好，適用于溫度在－50＋150℃的環境中，目前銅熱電阻應用很普遍。綜上所述，選擇銅熱電阻測溫方法。四、打算40℃85℃導線，劉士冬負責通過按鍵進展溫度的調整，王玉翠則負責讀數并記錄數據。五、實施1、取出溫度傳感器特性實訓模塊、K圖所示：2、溫度傳感器實訓模塊接上銅電阻傳感器，單臂電橋K撥向銅電阻，如下圖所示：±2V～±4V，合上實訓臺電源開關，調Rp1T〔℃〕T〔℃〕第一組VO2(mv)其次組VO2(mv)第三組VO2(mv)第四組VO2(mv)404550556065707580853050709011013015016018020030406080100120140160180200408011013015017019021023025040701001201401601802002202505、將數據整理成折線圖，如銅電阻熱電勢與溫度數據分析圖。銅電阻熱電勢與溫度值數據分析圖銅電阻熱電勢與溫度值數據分析圖300250200)vm(2150OV100第一組VO2(mv)其次組VO2(mv)第三組VO2(mv)第四組VO2(mv)50040 45 50 55 60 65 70 75 80 85T(℃)6、對數據進展分析。40℃85℃第一、三組數據為升溫是所得到銅電阻的熱電勢，其次、四組數據為降溫是所得到銅電阻的熱電勢。通過銅電阻熱電勢與溫度數據分析圖可以看出此銅熱電阻傳感器的熱電勢和溫度成線性關系，銅熱電阻的輸出信號大，準確度較高，穩定性好，但銅電阻傳感器發生了遲滯現象，對于同一溫度，傳感器的正反行程輸出熱電勢具有4%左右，此溫度傳感器的遲滯現象產生緣由主要由于銅電阻的物理性質和試驗模塊的老化。7、關閉電源及實訓臺電源開關。六、檢查因此，判定應當為試驗模塊的問題，在換了試驗模塊后，熱電勢便隨溫度而改變。當試驗模塊無法調零