- •3 – Температурні сенсори
- •Історія
- •Більше історії - сенсори
- •Температурні сенсори - основне
- •Температурні сенсори - типи
- •Теплові актюатори
- •Терморезистивні сенсори
- •Терморезистивний ефект
- •Терморезистивний ефект (продовження)
- •Терморезистивний ефект (продовження)
- •Приклад
- •Приклад (продовження)
- •Температурний коефіцієнт опору
- •Висновки
- •Структура РДТ
- •Скляні капсули для РДТ
- •Структура РДТ
- •Структура РДТ (продовження)
- •Тонкі плівки РТД
- •Тонкі плівки РТД (продовження)
- •Параметри
- •Самонагрівання РТД
- •Самонагрівання РТД (продовження)
- •Час реакції РТД
- •Кремнієві резистивні сенсори
- •Кремнієві резистивні сенсори (продовження)
- •Опір кремнієвого резистивного сенсора
- •Опір кремнієвого резистивного сенсора – прилад
- •Кремнієві резистивні
- •Термістори
- •Термістори (продовження)
- •Структура
- •Епокситні оболонки термісторів
- •Властивості термісторів
- •Властивості термісторів (продовження)
- •Властивості термісторів (продовження)
- •Термоелектричні сенсори
- •Термоелектричні сенсори (продовження)
- •Термоелектричні сенсори (продовження)
- •Термоелектричний ефект
- •Термоелектричний ефект (продовження)
- •Термоелектричний ефект (продовження)
- •Ефект Сібека
- •Ефект Сібека (продовження)
- •Термопара - аналіз
- •Термопара – аналіз (продовження)
- •Абсолютні коефіцієнти Сібека
- •Термопари – стандартні типи
- •Коефіцієнти Сібека (продовження)
- •Термоелектричні закони:
- •Термоелектричні закони (продовження):
- •Термоелектричні закони (продовження) :
- •Термопара: з’єднання
- •Термопара (продовження)
- •Термопара (продовження)
- •З‘єднання для порівняння
- •Термопара – практичні властивості
- •Таблиця термоелектричного ряду
- •Таблиця термоелектричного ряду
- •Таблиця коефіцієнтів Сібека
- •Таблиця коефіцієнтів Сібека
- •Таблиця коефіцієнтів Сібека
- •Таблиця коефіцієнтів Сібека по типах
- •Таблиця термоелектричних посилань
- •Таблиця термоелектричних
- •Таблиця термоелектричних посилань
- •Стандарт термопари -
- •Термопара (відкрите з’єднання)
- •Термопара (гнучка)
- •Термопара (захищене з’єднання)
- •Напівпровідникова
- •Напівпровідникова термопара: робота
- •Напівпровідникова термопара: робота
- •Напівпровідникова термопара: робота
- •Періодична таблиця - напівпровідники
- •Термобатареї
- •Термобатареї
- •Напівпровідникові
- •Елементи Пельтє
- •Елементи Пелтієра (продовження)
- •Термотруби (Peltier TEGs)
- •Термотруби (Peltier TEGs) продовження
- •Температурні сенсори P-N з’єднання
- •Температурні сенсори P-N з’єднання (продовження)
- •Температурні сенсори P-N з’єднання (продовження)
- •Температурні сенсори P-N з’єднання (продовження)
- •Температурні сенсори P-N з’єднання (продовження)
- •Температурні сенсори P-N з’єднання (продовження) –
- •Серсор LM35
- •Other temperature sensors
- •Optical temperature sensors
- •Acoustical temperature sensor
- •Acoustical temperature sensor
- •Acoustical temperature sensor
- •Thermo-mechanical sensors
- •Gas expansion temperature sensor
- •Thermo-pneumatic sensor
- •Thermal expansion of metals
- •Coefficients of linear expansion
- •Thermal expansion of metals
- •Example: direct dial indication
- •Bimetal sensors
- •Bimetal sensors (cont.)
- •Bimetal sensors (cont.)
- •Bimetal switch (example)
- •Bimetal coil thermometer
- •Bimetal switch (car flasher)
Таблиця коефіцієнтів Сібека
Tab le 3.6. Seebeck coefficientswith respect to Platinum 67 |
|
|
||||
|
|
Thermoelement type – Seebeck coefficient [ V/ C] |
|
|||
Temp. [ C] |
JP |
JN |
TP |
TN, EN |
KP, EP |
KN |
0 |
17.9 |
32.5 |
5.9 |
32.9 |
25.8 |
13.6 |
100 |
17.2 |
37.2 |
9.4 |
37.4 |
30.1 |
11.2 |
200 |
14.6 |
40.9 |
11.9 |
41.3 |
32.8 |
7.2 |
300 |
11.7 |
43.7 |
14.3 |
43.8 |
34.1 |
7.3 |
400 |
9.7 |
45.4 |
16.3 |
45.5 |
34.5 |
7.7 |
500 |
9.6 |
46.4 |
|
46.6 |
34.3 |
8.3 |
600 |
11.7 |
46.8 |
|
46.9 |
33.7 |
8.8 |
700 |
15.4 |
46.9 |
|
46.8 |
33.0 |
8.8 |
800 |
|
|
|
46.3 |
32.2 |
8.8 |
900 |
|
|
|
45.3 |
31.4 |
8.5 |
1000 |
|
|
|
44.2 |
30.8 |
8.2 |
Таблиця коефіцієнтів Сібека
ЕРС Сібека відносно платини дається для
базового елементу термопари
Наприклад, J тип термопари використовує
залізо та константан (сплав міді).
Колонка JP міститьі ЕРС Сібекаі для залізаі відносноі
платини
Колонка міститьі ЕРС для константану
Сумування цих двох значень дає необхіднеі значення. Із таблиціі 3.5: 17.9+32.5=50.4 V/ C.
Таблиця коефіцієнтів Сібека по типах
Tab le 3.7. Seebeck coefficientsfor various types of thermocouples
Thermocouple type – Seebeck coefficient [
V/ C]
Temp. [ C] |
E |
J |
K |
R |
S |
T |
-200 |
25.1 |
21.9 |
15.3 |
|
|
15.7 |
-100 |
45.2 |
41.1 |
30.5 |
|
|
28.4 |
0 |
58.7 |
50.4 |
39.5 |
5.3 |
5.4 |
38.7 |
100 |
67.5 |
54.3 |
41.4 |
7.5 |
7.3 |
46.8 |
200 |
74.0 |
55.5 |
40.0 |
8.8 |
8.5 |
53.1 |
300 |
77.9 |
55.4 |
41.4 |
9.7 |
9.1 |
58.1 |
400 |
80.0 |
55.1 |
42.2 |
10.4 |
9.6 |
61.8 |
500 |
80.9 |
56.0 |
42.6 |
10.9 |
9.9 |
|
600 |
80.7 |
58.5 |
42.5 |
11.3 |
10.2 |
|
700 |
79.8 |
62.2 |
41.9 |
11.8 |
10.5 |
|
800 |
78.4 |
|
41.0 |
12.3 |
10.9 |
|
900 |
76.7 |
|
40.0 |
12.8 |
11.2 |
|
1000 |
74.9 |
|
38.9 |
13.2 |
11.5 |
|
Таблиця термоелектричних посилань
Містить функції трансформації для кожного
типу термопари у вигляді полінома,
сортується по діапазоні температур.
Гарантує точність відображення виходу
термопари і може бути використана для контролю точності відображення температури термопарою.
Таблиця термоелектричних
посилань
Tab le 3.8. Transfer function for type E thermocouples
Temperature range [ C] |
Exact reference emf (voltage) |
|
|
E [mv] |
|
0 to 400 |
(+5.8695857799 x 10 x T |
|
|
+4.3110945462 x 10-2 |
x T2 |
|
+5.7220358202 x 10-5 |
x T3 |
|
-5.4020668085 x 10-7 x T4 |
|
|
+1.5425922111x 10-9 x T5 |
|
400 to 1000 |
-2.4850089136 x 10-12 x T6 |
|
|
+2.3389721459 x 10-15 x T7 |
|
-1.1946296815 x 10-18 x T8 +2.5561127497 x 10-22 x T9)
x10
Reference temperature T [ C]
Within ± 0.1 C 1.7022525 x 10 x E -2.2097240 x 10-1 x E2 +5.4809314 x 10-3 x E3 -5.7669892 x 10-5 x E4
2.9347907 x 10
+1.3385134 x 10 x E -2.66699218 x 10-2 x E2 +2.3388779 x 10-4 x E3
Таблиця термоелектричних посилань
Таблиця дана для типу Е термопари.
Друга колонка є точним відображенням виходу
ЕРС в мВ як поліном
Третя колонка показує обернену залежність
Стандарт термопари -
властивості
Table 3.9. Common thermocouple types and some of their properties. |
|
||||
Materials |
Sensitivity |
Standard |
Recommended |
Notes |
|
|
[ V/ C] at |
Type |
temperature |
|
|
|
25 C. |
designation |
range [ C] |
|
|
Copper/Constantan |
40.9 |
T |
to 400 |
Cu/60%Cu40%Ni |
|
|
|
|
( |
270 - 400) |
|
Iron/Constantan |
51,7 |
J |
to 760 |
Fe/60%Cu40%Ni |
|
|
|
|
( |
210 - 1200) |
|
Chromel/Alumel |
40.6 |
K |
|
200 to 1300 |
90%Ni10%Cr/55%Cu45%Ni |
|
|
|
( |
270 - 1372) |
|
Chromel/Constantan |
60.9 |
E |
|
200 to 900 |
90%Ni10%Cr/60%Cu40%Ni |
|
|
|
( |
270 - 1000) |
|
Platinum(10%)/Rhodium- |
6.0 |
S |
to 1450 |
Pt/90%Pt10%Rh |
|
Platinum |
|
|
( |
50 - 1760) |
|
Platinum(13%)/Rhodium- |
6.0 |
R |
to 1600 |
Pt/87%Pt13%Rh |
|
Platinum |
|
|
( |
50 - 1760) |
|
Silver/Paladium |
10 |
|
200 to 600 |
|
|
Constantan/Tungsten |
42.1 |
|
0 to 800 |
|
|
Silicon/Aluminum |
446 |
|
|
40 to 150 |
|
Carbon/Silicon Carbide |
170 |
|
0 to 2000 |
|
|
Platinum(30%)/Rhodium- |
6.0 |
B |
0 to 1820 |
Pt/70%Pt30%Rh |
|
Platinum |
|
|
|
|
|
Nickel/Cromium-silicon alloy |
|
N |
( |
270 - 1260) |
|
Note: the temperature ranges shown are recommended. Nominal ranges are lower and higher and shown in brackets.
Термопара (відкрите з’єднання)
Термопара (гнучка)
