(精校版)部分习题参考答案(传感器原理及应用,第12章)

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(完整word版)部分习题参考答案(传感器原理及应用,第12章)

第12章 热电式传感器

12。1 什么是热电效应？热电偶测温回路的热电动势由哪两部分组成?由同一种导体组成的闭

合回路能产生热电势吗？

12。2 为什么热电偶的参比端在实际应用中很重要?对参比端温度处理有哪些方法? 12.3 解释下列有关热电偶的名词：

热电效应、热电势、接触电势、温差电势、热电极、测量端、参比端、分度表。 12.4 试比较热电偶、热电阻、热敏电阻三种热电式传感器的特点。

12。5 某热电偶灵敏度为0.04mV/℃，把它放在温度为1200℃处的温度场，若指示表（冷端）

处温度为50℃，试求热电势的大小?

12。6 某热电偶的热电势在E(600，0）时，输出E=5.257 mV，若冷端温度为0℃时，测某炉温

输出热电势E=5。267 mV。试求该加热炉实际温度是多少?

12.7 已知铂热电阻温度计0℃时电阻为100?, 100℃时电阻为139Ω，当它与某热介质接触时，

电阻值增至281Ω,试确定该介质温度。

12。8 用分度号为K型镍铬-镍硅热电偶测温度，在未采用冷端温度补偿的情况下，仪表显示

500℃，此时冷端为60℃。试问实际测量温度为多少度？若热端温度不变，设法使冷端温度保持在20℃，此时显示仪表指示多少度?

12.9 什么是集成温度传感器？P—N结为什么可以用来作为温敏元件？

12。10 AD590是哪一种形式输出的温度传感器，可以测量的温度范围是多少？叙述图12—23

电路工作原理.

12。11 用AD590设计一可测量温度范围0～100℃的数字温度计,画出电路原理图。 12.12 DS18B20智能型温度传感器与集成温度传感器AD590的工作原理和输出信号有什么不

同？如何用DS18B20实现多点测温的?

答案

(完整word版)部分习题参考答案(传感器原理及应用,第12章) 12.1答：

1）两种不同类型的金属导体两端分别接在一起构成闭合回路,当两个结点有温差时，导体回路里有电流流动会产生热电势，这种现象称为热电效应.

2）热电偶测温回路中热电势主要是由接触电势和温差电势两部分组成。 3）热电偶两个电极材料相同时,无论两端点温度如何变化无热电势产生。 12。2答：

1）实际测量时利用这一性质，可对参考端温度不为零度时的热电势进行修正。

2)因为热电偶的分度表均是以参考端T =0℃为标准的，而实际应用的热电偶参考端往往T≠0℃，一般高于零度的某个数值，此时可利用中间温度定律对检测的热电势值进行修正，以获得被测的真实温度。 12。3答：（略）

12.4答：热电偶、热电阻、热敏电阻三种热电式传感器特点如下：

? 热电偶可以测量上千度高温,并且精度高、性能好，这是其它温度传感器无法替代。 ? 热电阻结构很简单,金属热电阻材料多为纯铂金属丝，也有铜、镍金属。金属热电阻广

泛用于测量—200～+850℃温度范围，少数可以测量1000℃.

? 热敏电阻由半导体材料制成,外形大小与电阻的功率有关,差别较大。热敏电阻用途很

广，几乎所有家用电器产品都装有微处理器，这些温度传感器多使用热敏电阻。

12。5解：

已知：热电偶灵敏度为0.04mV/℃，把它放在温度为1200℃处的温度场,若指示表（冷端）处温度为50℃，则

中间温度为：1200℃-50℃=1150℃； 热电势为： 0。04mV/℃×1150℃=46mV 或：

EAB(T,0)= EAB(T，1200)+ EAB(50，0）= 1200℃×0.04mV/℃-50℃×0。04mV/℃=46mV

12.6解：