质量流量与流体的密度ρ成正比结构常数第30页，共48页，星期日，2025年，2月5日2.4光学量测量和光纤传感器2.4.1光学量测量方法和传感器1、测量方法和类型光源光路光/电测量电路xxxy（1）辐射式光源本身X对光源作用（2）位移式（4）微弯式（3）插入式被测x反射的光线量光线穿透x的出射量穿过x的部分光线量光线被x分成二态第31页，共48页，星期日，2025年，2月5日不同光强Φ1Φ2Φ5IE0I0Φ光强或光通量0SSmlml（c）伏安特性（d）光(电)照特性（e）光谱特性或U光RIU0+-光电池（b)光电势型-IU0R+光敏电阻光(a)光电导型E第32页，共48页，星期日，2025年，2月5日2、光电传感器应用举例(1)光电耦合器（EOE器件）(2)光电开关器件光电信号输入U0JJ1光敏电阻+-EM电机第33页，共48页，星期日，2025年，2月5日(3)热释电元件（晶体）(4)CCD图像传感器GS滤光片红外线++__US晶体电子势阱金属电极氧化物(SiO2)半导体(P型硅)光线+正偏压第34页，共48页，星期日，2025年，2月5日第1页，共48页，星期日，2025年，2月5日2、国际温标T=T0+C绝对温度273Kt=00C时，T=T0（水三相点温度）T=0K时，C=-2730C冷到极点，分子不动，能量为零。间隔10C=1K(开尔文)第2页，共48页，星期日，2025年，2月5日2.1.2温度传感器的介绍型式（输出量）敏感材料或元器件膨胀式（可用非电量）水银、红酒精（常见）双金属、液压、气压（三态位移）热阻式（间接电量）热电阻（金属、稳定）热敏电阻热电式（电量）集成电路热电偶（金属、有源）辐射式（电量）光学高温计红外测温仪其它（有用信号）微波传感器光纤传感器（示教、实训）非接触式（半导体、灵敏）重点介绍：半导体、热电偶、红外测温仪第3页，共48页，星期日，2025年，2月5日1、半导体温度传感器半导体具有热敏性、光敏性和参杂性,可构成高灵敏度温度传感器热敏效应，改变半导体或PN结的电阻小范围的阻温关系:（1）热敏电阻40601201600107101102103104105106ρT(Ω.cm)温度(oC)NTCCTRPTC第4页，共48页，星期日，2025年，2月5日非线性、测量范围窄、复现性和互换性差灵敏度高、体小价廉、使用方便，多用于:温度测量:△R由电桥变成△U温度补偿:NTC型与正温度系数元器件串、并联温度控制：与继电器或开关元器件串、并联过限保护：串或并入保护器件中书中图2.2、2.3为其中一例第5页，共48页，星期日，2025年，2月5日(2).集成温度传感器以PN结作为敏感元件，与放大器、电桥和补偿电路等集成化，并把它们封装在同一壳体里改善了半导体的缺点：测温范围增大复现性和互换性较好保持了半导体的优点：灵敏度高体小价廉使用方便书中图2.4为AD590用法之一：I0与T成正比第6页，共48页，星期日，2025年，2月5日参考(冷)端tt(+A)(－B)t0t0测量(热)端B(-)热电势灵敏度被测温度参考温度两种金属两端温差2、热电偶温度计（1）工作原理缺点:要求冷端温度t0=0℃或恒定t0优点:稳定性好，温度范围大第7页，共48页，星期日，2025年，2月5日UABRaRbRTRSABtU0t0Et0R（2）主要应用一个测点温，冷端要补偿第8页，共48页，星期日，2025年，2月5日t02ABt1t01ABt2ABt1BAtnt01Bt1At02Bt2At03Bt3AR1R2R3二个测温差，同极串电表三个相并联，三点平均值多个相串联，多点温度和第9页，共48页，星期日，2025年，2月5日3、红外线热辐射