Bài giảng KỸ THUẬT CẢM BIẾN VÀ ĐO LƯỜNG - Chương 3 pptx

Bài 3. KỸ THUẬT CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ
(CÔNG NGHIỆP)
Chương 3 – CẢM BIẾN ĐO NHIỆT ĐỘ.
3.1 – Khái niệm chung.
• Nhiệt độ. Thang đo nhiệt độ.
• Phân loại CB nhiệt.
• Kỹ thuật ứng dụng. Những phát triển mới và triển vọng.
3.2 – Các PTCB nhiệt kim loại.
• PTCB dãn nở.
• Nhiệt điện trở kim loại Thermoresistances.
• Cặp nhiệt ngẫu Thermocouples.
Bài 3. KỸ THUẬT CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ (CÔNG NGHIỆP)
3.1 – Khái niệm chung về nhiệt độ.
Các thang đo nhiệt độ thông dụng.
Bài 3. KỸ THUẬT CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ (CÔNG NGHIỆP)
3.1 – Khái niệm chung về nhiệt độ.
Các thang đo nhiệt độ thông dụng:
• Thang nhiệt độ Hook (Hook Robert, 1664) – điểm 0 = điểm
đông của nước cất.
• Thang nhiệt độ Fahrenheit (D.G. Fahrenheit, Hà lan, 1706) –
thang F: nước đá tan ở 32, nước sôi ở 212.
• Thang nhiệt độ Celsius (Celsius Andreas, Thụy điển, 1742) –
thang bách phân.
• Thang nhiệt độ Kelvin (William Thomson, Anh, 1852) –
thang nhiệt-động tuyệt đối: 0C = 273,15 K - nhiệt độ cân
bằng ba trạng thái của nước.
• Thang nhiệt độ Rankine – thang nhiệt độ tuyệt đối, trong đó
hiệu nhiệt độ giữa điểm sôi và điểm đông đặc của nước là
212, và nhiệt độ 0 là độ không tuyệt đối. Điểm đông đặc của
nước dưới áp suất tiêu chuẩn là 491,7. Một độ Rankine (R )
bằng một độ Fahrenheit (F).

Bài 3. KỸ THUẬT CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ (CÔNG NGHIỆP)
3.1 – Khái niệm chung về nhiệt độ.
Phân loại cảm biến.
PHƯƠNG
PHÁP
CẢM BIẾN
 Không tiếp
xúc.
 Tiếp xúc.
PHÂN LOẠI CẢM BIẾN
Cảm biến bức xạ. CB quang (hỏa quang kế). CB
sia6u âm. CB quang phổ.
Cảm biến tiếp xúc: Nhiệt kế dãn nở; nhiệt áp kế.
Nhiệt kế kim loại; nhiệt kế bán dẫn.
NHIỆT KẾ CÔNG NGHIỆP
Phần tử CB kim loại. Nhiệt kế dãn nở. Nhiệt điện trở.
Nhiệt ngẫu.
Phần tử CB bán dẫn. Thermodiodes;
thermotransistors. Vi mạch Thermo-IC.
Bài 3. KỸ THUẬT CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ (CÔNG NGHIỆP)
3.1 – Khái niệm chung về nhiệt độ.
Hình 3.1 – Dụng cụ đo nhiệt độ thông dụng (hãng Testotherm).
Bài 3. KỸ THUẬT CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ (CÔNG NGHIỆP)
2.1 – Những khái niệm cơ bản về ánh sáng.
Hình 2.3 – Phân bố quang thông trong không gian mặt cầu.
Bài 3. KỸ THUẬT CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ (CÔNG NGHIỆP)
2.1 – Những khái niệm cơ bản về ánh sáng.
Hình 2.5 – Quan hệ thông lượng ánh sáng và độ chói.
Bài 2. KỸ THUẬT CẢM BIẾN ÁNH SÁNG
2.1 – Những khái niệm cơ bản về ánh sáng.

Hình 2.5 – Quan hệ quang thông và độ rọi.
Bài 2. KỸ THUẬT CẢM BIẾN ÁNH SÁNG
2.1 – Những khái niệm cơ bản về ánh sáng.
Hình 2.4 – Độ nhạy mắt người theo bước sóng ánh sáng.
Bài 2. KỸ THUẬT CẢM BIẾN ÁNH SÁNG
2.1 – Những khái niệm cơ bản về ánh sáng.
Hình 2.8 – Quan hệ phổ bức xạ ánh sáng và nhiệt độ đèn sợi đốt.
Bài 2. KỸ THUẬT CẢM BIẾN ÁNH SÁNG
2.1 – Những khái niệm cơ bản về ánh sáng.
Hình 2.9 – Đèn LED: Cường độ phát sáng;
Hiệu suất phát xạ so với trục quang;
Đặc tuyến V-A.
Bài 2. KỸ THUẬT CẢM BIẾN ÁNH SÁNG
2.1 – Những khái niệm cơ bản về ánh sáng.
Hình 2.11 – Cấu trúc nguyên lý của một laser chất khí He-Ne.
Bài 2. KỸ THUẬT CẢM BIẾN ÁNH SÁNG
2.2 – Cảm biến quang.
NGUYÊN LÝ
CẢM BIẾN
• Hiệu ứng quang-
điện nội.
• Hiệu ứng quang-
điện ngoại.
PHÂN LOẠI
 Nguồn phát xạ: LAMP; LED; LASER.
 Cảm biến quang :
o Phần tử cảm quang: photoresistor;
photovoltaic cell; photodiode; phototransistor;
photothyristor.
o Phần tử cảm biến phát xạ: gas-filled

photoconductive cell; vacuum photoconductive
cell; secondary-emission multiplier; cathode
ray tubes.
o Phần tử đặc dụng: photodiode p-i-n PIN;
photodiode avalanche (hiệu ứng thác) APD;
photodiode Schottky