第七章-主要非电参数的测量

1、西北工业大学自动化学院电气工程系-电气测试技术 第七章第七章 主要非电参数的测量主要非电参数的测量 1 转速的测量转速的测量 2 温度的测量温度的测量西北工业大学自动化学院电气工程系-电气测试技术1、转速的测量、转速的测量 （1）计数式测转速 （2）模拟式测转速西北工业大学自动化学院电气工程系-电气测试技术（1）计数式测转速转速信号转换成脉冲的方法：电磁、霍尔元件、光电等 测频率 测周期西北工业大学自动化学院电气工程系-电气测试技术（2）模拟式测转速直流测速发电机-电励磁式，永磁式 空载时： 负载时：aLarRUErIEUnRrRrEULaLa1C1e西北工业大学自动化学院电气工程系-电气测试

2、技术交流测速发电机-电励磁式，永磁式 同步：f=np/60西北工业大学自动化学院电气工程系-电气测试技术2、温度测量方法：（1）膨胀式温度计测温（2）辐射式测温（3）石英温度传感器测温（4）电阻式温度传感器测温 热电偶 热电阻 热敏电阻西北工业大学自动化学院电气工程系-电气测试技术（1）膨胀式温度计测温）膨胀式温度计测温 利用物质的热膨胀性质与温度的固有关系为基础实现的一种测温方法 。 液体膨胀式温度计：液体膨胀式温度计：按填充的工作液不同可分为水银温度计和有机液体温度计； 西北工业大学自动化学院电气工程系-电气测试技术 固体膨胀式温度计：固体膨胀式温度计：按结构可分为双金属温度计和杆式温度计

3、。 双金属温度计：利用两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的。为提高测温灵敏度，通常将金属片制成螺旋卷形状。当多层金属片的温度改变时，各层金属膨胀或收缩量不等，使得螺旋卷卷起或松开。由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由转动的指针相连，因此，当双金属片感受到温度变化时，指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度来。西北工业大学自动化学院电气工程系-电气测试技术（2）辐射式测温）辐射式测温依据物体辐射的能量来测量其温度。非接触式测温其测温精度不如热电偶温度计高，测量误差较大，其测量范围一般在 400 C 3200 C。 （3）石英温度传感器测温）石英温度传感器测温以石英晶体片作为测温元件，

4、将温度变化的模拟量转化为石英晶体震荡频率的数字量，再将此频率信号进行转换，并显示其温度值，石英晶体震荡频率与温度之间的关系式为： 稳定性很好，灵敏度可达0.001以上，其主要缺点是响应速度较慢，其测温速度约为一秒钟一次，不适合快速测温场合。 20001ffTTTT西北工业大学自动化学院电气工程系-电气测试技术（4）电阻式及热电偶温度传感器测温）电阻式及热电偶温度传感器测温热电偶-Thermocouple范围宽、响应快、不需要激励、便宜；冷端温度补偿CJC（Cold Junction compensation ），非线性 ；电压低，易受干扰；温度敏感度比较小，需要精密测量电路；典型精度为1。冷端

5、温度补偿：冷端温度补偿：必要性：必要性：热电偶的热电势是两节点温度差的函数，作为参比端的冷端温度必须恒定才有利于测量的规范化。即需要冷端温度补偿。方法：方法：（1）0恒温法：将热电偶的冷端置于0恒温器内，此时工作状态与分度表一致。测出热电势后查分度表直接得到热端温度。如冰水混合物。西北工业大学自动化学院电气工程系-电气测试技术（2）补偿导线：当热电偶用于高温测量时，其冷端温度受热端温度影响很大，并随热端温度变化而波动。补偿导线法就是采用一种专用补偿导线来延长热电偶，使冷端移到不受热端温度影响的远处，从而得到一个不为0但温度较为稳定的冷端温度。补偿导线的材料通常与A、B导体材料一样西北工业大学自动化学院电气工程系-电气测试技术热敏电阻-Thermistor负温度系数，重复性好、分辨率高、电流低、响应快 ，2-线测量，1KM欧，需要激励、范围窄、非线性热电阻-RTD，Resistance Temperature Detector结实、准确；响应速度慢、需要激励、非线性，较贵，变化量小、端电阻影响（2、3、4线测量电路）（101K欧正温度系数）Pt100 (-100 to +850 C) ，