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IFM傳感器與普通的傳感器有什么不同,IFM傳感器/39529839/39529830:?jiǎn)螛s兵
常用的IFM傳感器,內(nèi)容包括各種IFM傳感器的工作原理、組成結(jié)構(gòu)、特性參數(shù)、設(shè)計(jì)和選用的基本知識(shí),并列舉了大量實(shí)例,對(duì)各類傳感器在各種設(shè)備和檢測(cè)過程中的典型應(yīng)用作了系統(tǒng)的闡述,對(duì)其他現(xiàn)代新型傳感器也作了簡(jiǎn)要介紹。本書按工作原理劃分章節(jié),條理清晰,每章后面還附有定數(shù)量的習(xí)題,以幫助讀者鞏固所學(xué)的知識(shí)。
IFM傳感器的敏感元件與被測(cè)對(duì)象互不接觸,又稱非接觸式測(cè)溫儀表。這種儀表可用來測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體、小目標(biāo)和熱容量小或溫度變化迅速(瞬變)對(duì)象的表面溫度,也可用于測(cè)量溫度場(chǎng)的溫度分布。 溫度傳感器
zui常用的非接觸式測(cè)溫儀表基于黑體輻射的基本定律,稱為輻射測(cè)溫儀表。輻射測(cè)溫法包括亮度法(見光學(xué)高溫計(jì))、輻射法(見輻射高溫計(jì))和比色法(見比色溫度計(jì))。各類輻射測(cè)溫方法只能測(cè)出對(duì)應(yīng)的光度溫度、輻射溫度或比色溫度。只有對(duì)黑體(吸收全部輻射并不反射光的物體)所測(cè)溫度才是真實(shí)溫度。如欲測(cè)定物體的真實(shí)溫度,則必須進(jìn)行材料表面發(fā)射率的修正。而材料表面發(fā)射率不僅取決于溫度和波長(zhǎng),而且還與表面狀態(tài)、涂膜和微觀組織等有關(guān),因此很難測(cè)量。在自動(dòng)化中往往需要利用輻射測(cè)溫法來測(cè)量或控制某些物體的表面溫度,如冶金中的鋼帶軋制溫度、軋輥溫度、鍛件溫度和各種熔融金屬在冶煉爐或坩堝中的溫度。在這些具體情況下,物體表面發(fā)射率的測(cè)量是相當(dāng)困難的。對(duì)于固體表面溫度自動(dòng)測(cè)量和控制,可以采用附加的反射鏡使與被測(cè)表面起組成黑體空腔。附加輻射的影響能提高被測(cè)表面的輻射和發(fā)射系數(shù)。IFM傳感器與普通的傳感器有什么不同,IFM傳感器/39529839/39529830:?jiǎn)螛s兵
利用發(fā)射系數(shù)通過儀表對(duì)實(shí)測(cè)溫度進(jìn)行相應(yīng)的修正,zui終可得到被測(cè)表面的真實(shí)溫度。zui為典型的附加反射鏡是半球反射鏡。球附近被測(cè)表面的漫射輻射能受半球鏡反射回到表面而形成附加輻射,從而提高發(fā)射系數(shù)式中ε為材料表面發(fā)射率,ρ為反射鏡的反射率。于氣體和液體介質(zhì)真實(shí)溫度的輻射測(cè)量,則可以用插入耐熱材料管定深度以形成黑體空腔的方法。通過計(jì)算求出與介質(zhì)達(dá)到熱平衡后的圓筒空腔的發(fā)射系數(shù)。在自動(dòng)測(cè)量和控制中就可以用此值對(duì)所測(cè)腔底溫度(即介質(zhì)溫度)進(jìn)行修正而得到介質(zhì)的真實(shí)溫度。
當(dāng)有兩種不同的導(dǎo)體和半導(dǎo)體A和B組成個(gè)回路,其兩端相互連接時(shí),只要兩結(jié)點(diǎn)處的溫度不同,端溫度為T,稱為工作端或熱端,另端溫度為TO,稱為自由端(也稱參考端)或冷端,則回 溫度傳感器IFM傳感器與普通的傳感器有什么不同,IFM傳感器/39529839/39529830:?jiǎn)螛s兵
路中就有電流產(chǎn)生,如圖2-1(a)所示,即回路中存在的電動(dòng)勢(shì)稱為熱電動(dòng)勢(shì)。這種由于溫度不同而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng)。與塞貝克有關(guān)的效應(yīng)有兩個(gè):其,當(dāng)有電流流過兩個(gè)不同導(dǎo)體的連接處時(shí)此處便吸收或放出熱量(取決于電流的方向),稱為珀?duì)柼?yīng);其二,當(dāng)有電流流過存在溫度梯度的導(dǎo)體時(shí),導(dǎo)體吸收或放出熱量(取決于電流相對(duì)于溫度梯度的方向),稱為湯姆遜效應(yīng)。兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合稱為熱電偶。熱電偶的熱電勢(shì)EAB(T,T0)是由接觸電勢(shì)和溫差電勢(shì)合成的。接觸電勢(shì)是指兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體在接觸處產(chǎn)生的電勢(shì),此電勢(shì)與兩種導(dǎo)體或半導(dǎo)體的性質(zhì)及在接觸點(diǎn)的溫度有關(guān)。溫差電勢(shì)是指同導(dǎo)體或半導(dǎo)體在溫度不同的兩端產(chǎn)生的電勢(shì),此電勢(shì)只與導(dǎo)體或半導(dǎo)體的性質(zhì)和兩端的溫度有關(guān),而與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、截面大小、沿其長(zhǎng)度方向的溫度分布無關(guān)。無論接觸電勢(shì)或溫差電勢(shì)都是由于集中于接觸處端點(diǎn)的電子數(shù)不同而產(chǎn)生的電勢(shì),熱電偶測(cè)量的熱電勢(shì)是二者的合成。當(dāng)回路斷開時(shí),在斷開處a,b之間便有電動(dòng)勢(shì)差△V,其極性和大小與回路中的熱電勢(shì)致。并規(guī)定在冷端,當(dāng)電流由A流向B時(shí),稱A為正極,B為負(fù)極。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)△V很小時(shí),△V與△T成正比關(guān)系。定義△V對(duì)△T的微分熱電勢(shì)為熱電勢(shì)率,又稱塞貝克系數(shù)。塞貝克系數(shù)的符號(hào)和大小取決于組成熱電偶的兩種導(dǎo)體的熱電特性和結(jié)點(diǎn)的溫度差。/39529839/39529830:?jiǎn)螛s兵