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.

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1 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

2 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 非接觸式(熱輻射方式 ) 各類型溫度感測種類之感測溫度範圍P.40
直接接觸式 與 非接觸式(熱輻射方式 ) 測定方法 溫度範圍(1000C以下; 1000C以上) 精度(0.5~1.0%; 2~3C) 響應(1~2Min; 2~3Sec) 各類型溫度感測種類之感測溫度範圍P.40

3 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
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

4 熱電偶 Thermocouple

5 電熱偶材料

6 熱堆

7 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一般使用鉑Pt製成,稱為Pt100,表示該RTD在0oC時電阻為100

8 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

9 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 紅外線高溫計 焦電式高溫計 利用輻射強度與波長關係
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 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)

10 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

11 Thermal Forces 雙金屬條熱效應
加熱用之電阻材料 矽或多晶矽

12 Shape-Memory Alloy(SMA)
預設溫度 T時為彎曲

13 半導體式溫度量測 PN接面二極體電壓V與電流的關係 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

14 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

15 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