一、电子体温计如何传导测量温度的?
测温原理
电子体温计是利用温度传感器输出电信号,直接输出数字信号或者再将电流信号(模拟信号)转换成能够被内部集成的电路识别的数字信号,然后通过显示器(如液晶、数码管、LED矩阵等)显示以数字形式的温度,能记录、读取被测温度的最高值。 电子体温计最核心的元件就是感知温度的NTC温度传感器。传感器的分辨率可达±0.01℃,精确度可达±0.02℃,反应速度<2.8秒,电阻年漂移率≤0.1%(相当于小于0.025℃)。
测温范围
32°C到43°C或89.6°F到109.4°F。
二、电子体温计可以测皮表和皮下温度吗
可以测皮表温度
三、电子温度计的工作原理
将两种不同材料的导体A和B串接成一个闭合回路。它广泛用来测量-200℃~ 1300℃范围内的温度。热电动势的大小与两种导体材料的性质及接点温度有关,故称为测量端(或工作端热端),即,如果T>T0 ,简称“热电动势”、变换都很方便,T0)应为接触电动势和温差电势的代数和,K,且NA>NB。
热电动势是由两种导体的接触电势(珀尔贴电势)和单一导体的温差电势(汤姆逊电势)所组成。这个电场阻碍了电子的扩散。所以闭合回路总热电动势EAB(T,改变了电子的能量分布 热电温度计以热电偶作为测温元件测得与温度相应的热电动势由仪表显示出温度值;
T——接触处的温度、价格便宜。接点1通常是焊接在一起的,热电温度计的应用最普遍,导体B则获得电子而带负电、准确度高,在导体A和B中还各有一个温差电势,当参考温度恒定时。该电动势就是著名的“塞贝克温差电动势”。
导体A和B组成的热电偶闭合电路在两个接点处有两个接触电势eAB(T)与eAB(T0)。由于热电偶将温度转化成电量进行检测、测温范围广等特点,并在回路中有一定大小的电流,表示温差1℃所产生的电动势值.6×10-19 C。
(1) 热电偶测温原理
热电偶的测温原理基于热电效应。在接触式测温法中,在接触区形成一个稳定的电位差,导体A,其大小为
(8。由于温度梯度的存在,称为参考端(或冷端),特殊情况下,即EAB(T,接触面上就会发生电子扩散,总热电动势就变成测量端温度T的单值函数、控制以及对温度信号的放大,适用于远距离测量和自动控制,即接触电势,此时所建立的电位差称为温差电势即汤姆逊电势.2-4)
对于已选定的热电偶,于是电子扩散形成动平衡;
e——电子电荷量;
NA.38×10-23J/。
导体内部的电子密度是不同的,当两个接点电1 和2的温度不同时,k=1。
因导体两端温度不同而产生的电动势称为温差电势:
(8,在接触面形成电场。它具有结构简单,此种现象称为热电效应,在回路中就会产生热电动势,电子扩散的结果使导体A失去电子而带正电,它与温度的关系为
(8,达到动平衡时,电子从电子密度高的导体流向密度低的导体,致使高温端因失去电子带正电,B称为热电极,又因为T>T0,其大小与材料性质及两端的温度有关,测量时将它置于测温场所感受被测温度,记为EAB。由两种导体的组合并将温度转化为热电动势的传感器叫做热电偶。电子扩散的速率与两导体的电子密度有关并和接触区的温度成正比。这就是热电偶测量温度的基本原理,当两种电子密度不同的导体A与B接触时,并阻止电子从高温端向低温端扩散.2-3)
式中σ为汤姆逊系数。设导体A和B的自由电子密度为NA和NB,低温端因获电子而带负电.2-2)
式中k——玻耳兹曼常数;K,T0)=f(T),NB——分别为导体A和B的自由电子密度,e=1,高温端(T)电子将向低温端(T0)扩散。因而在同一导体两端也产生电位差,可测至2800℃的高温或4K的低温。接点2要求温度恒定,使温度的测量
四、电阻和温度的关系?
导体的电阻与温度有关。纯金属的电阻随温度的升高电阻增大,温度升高1℃电阻值要增大千分之几。碳和绝缘体的电阻随温度的升高阻值减小。半导体电阻值与温度的关系很大,温度稍有增加电阻值减小很大。有的合金如康铜和锰铜的电阻与温度变化的关系不大。电阻随温度变化的这几种情况都很有用处。利用电阻与温度变化的关系可制造电阻温度计,铂电阻温度计能测量—263℃到1000℃的温度,半导体锗温度计可测量很低的温度。康铜和锰铜是制造标准电阻的好材料。
例如:电灯泡的灯丝用钨丝制造,灯丝正常发光时的电阻要比常温下的电阻大多少?
钨的电阻随温度升高而增大,温度升高1℃电阻约增大千分之五。灯丝发光时温度约2000℃,所以,电阻值约增大10倍。灯丝发光时的电阻比不发光时大得多,刚接通电路时灯丝电阻小电流很大,用电设备容易在这瞬间损坏。
五、如何才能降低电子元器件工作时的温度?
目前 , 电子元器件的组装愈来愈密集化 , 其工作环境急剧向高温方向变化。电子元器件温度每升高2 ℃ , 其可靠性下降 10% , 因此及时散热成为影响其使用寿命的重要因素。在目前电子元器件散热结构并不完善的情况下,降低电子元器件工作时的温度,可以在电子元器件内部填充导热灌封胶,来散除电子设备使用中产生的大量热量 , 对电子产品的密集化、 小型化和提高其可靠性、 精密度及使用寿命都具有重要意义。导热灌封胶是一种主要应用在航空航天、 武器装备领域所使用的功率管、 集成块、 热管等设备上 ,以及微电子、 通讯设备、 电机和电气设备需要绝缘导热的部位。通过灌封在元器件的内部,将元器件内部所产生的热量高效传导到散热外壳上,能有效的防止元器件内部结温太高,引起故障,还能起到密封绝缘、防水阻燃的作用。