cam bien va phep do nhiet do

CÁC CẢM BIẾN VÀ
PHÉP ĐO NHIỆT ĐỘ

Viện Vật lý Y Sinh học


•

Nguyên lý chung:
- Cảm nhận nhiệt độ dựa vào sự truyền
nhiệt
Q = K ( T2 – T1 )
K: hệ số trao đổi nhiệt
- Biến đổi đại lượng cần đo thành tín hiệu
điện nhờ các hiệu ứng nhiệt – điện.

Viện Vật lý Y Sinh học


Các loại thang đo
•
•

Thang đo Celsius
Thang đo Kelvin:

T ( ° C ) = T ( ° K ) − 2 7 3 .1 5
•

Thang đo Fahren:

T (° F ) = 9 5 T (° C ) + 3 2
Viện Vật lý Y Sinh học


Các phương pháp đo nhiệt độ
Đo nhiệt độ trực tiếp:
- Cặp nhiệt điện
- Nhiệt điện trở kim loại
- Nhiệt điện trở bán dẫn
• Đo nhiệt độ gián tiếp:
- Nhiệt kế hồng ngoại
•

Viện Vật lý Y Sinh học


NHIỆT KẾ ĐIỆN TRỞ KIM LOẠI
1.
-

Nhiệt kế điện trở kim loại
Điện trở thanh (dây
kim loại) tăng
khi nhiệt độ tăng
R = R0 (1+α(T-T0))

Viện Vật lý Y Sinh học


NHIỆT KẾ ĐIỆN TRỞ KIM LOẠI

Viện Vật lý Y Sinh học


- Thường được chế tạo dạng dây, bọc cách
điện, uốn thành cuộn.

Viện Vật lý Y Sinh học


Mạch điện ứng dụng:
- Mạch phân áp
Nhiệt điện trở có giá trị:
10 kΩ ở 250C
100 Ω ở 1000C
TÌm Vout ?


Viện Vật lý Y Sinh học



-

Mạch điện ứng dụng:
Mạch cầu

Viện Vật lý Y Sinh học

2. Nhiệt điện trở bán dẫn (thermistor)
- Điện trở tỷ lệ nghịch với nhiệt độ
R = R0 eβ(1/T – 1/To)
β: hệ số nhiệt chất
bán dẫn

Viện Vật lý Y Sinh học


Viện Vật lý Y Sinh học


- Đo nhiệt độ bằng diod và transistor

Viện Vật lý Y Sinh học


- IC đo nhiệt độ

Viện Vật lý Y Sinh học


3. Cặp nhiệt điện (can nhiệt)
- Hiệu ứng Peltier:

Viện Vật lý Y Sinh học


+ Định luật Volta: trong một chuỗi cách nhiệt
được cấu thành từ những vật dẫn khác

nhau, tổng suất điện động Peltier bằng 0.
Hệ quả: khi 2 vật dẫn A và C được phân
cách bởi các vật dẫn trung gian và toàn hệ
là đẳng nhiệt thì hiệu điện thế giữa 2 vật
dẫn A và C ở đầu mút cũng chính bằng
hiệu điện thế nếu như chúng tiếp xúc trực
tiếp với nhau
Viện Vật lý Y Sinh học


- Hiệu ứng Thomson:

Viện Vật lý Y Sinh học


- Hiệu ứng Seebeck:

Viện Vật lý Y Sinh học


-

Cấu tạo:

Viện Vật lý Y Sinh học


Viện Vật lý Y Sinh học

Đo nhiệt độ bằng phương pháp gián tiếp

Viện Vật lý Y Sinh học


4. Hỏa kế bức xạ toàn phần

Viện Vật lý Y Sinh học


5. Hỏa kế quang học

Viện Vật lý Y Sinh học


6. Hỏa kế quang điện

Viện Vật lý Y Sinh học


7. Hỏa kế so màu sắc

Viện Vật lý Y Sinh học


7. Nhiệt kế hồng ngoại
- Mọi vật thể đều phát ra năng lượng hồng
ngoại khi ở nhiệt độ trên điểm không
tuyệt đối (0K)
- Giữa năng lượng hồng ngoại và nhiệt độ

của vật thể có độ tương quan với nhau

Viện Vật lý Y Sinh học