石英晶体温度传感器及其测温技术的详细指南 (石英晶体温度传感器属于非接触式传感器)

石英晶体温度传感器和温度计:高精度、高分辨率温度测量随着工业生产和科学技术的发展,对温度测量和控制的要求日益严格。普通温度传感器已无法满足高精度、高分辨率的测量需求。石英晶体温度传感器和温度计应运而生,凭借其出色的性能,成为中低温测量领域的理想选择。工作原理石英晶体温度传感器和温度计利用石英晶体的固有频率随温度变化的特性来实现测温。石英的固有振动频率受以下公式影响:f = (n √(b σ / C))其中:f:固有振动频率n:谐波次数b:振子的厚度σ:密度C:弹性常数石英振子的频率还与温度近似呈线性关系:f_t = f_0 [1 + α (t - t_0) + β (t - t_0)^2 + γ (t -t_0)^3]其中:f_t:温度为 t 时的频率f_0:温度为 t_0 时的频率t:基准参考温度α、β、γ:一次、二次、三次幂的温度系数不同的石英晶体切割角度会影响温度系数。当采用 Y 切割时,振荡频率与温度呈线性关系,斜率约为 1000 Hz/℃。石英晶体传感器结构石英温度计通常采用石英振荡器,由谐振回路决定频率。石英振子部分采用敏感的结构,易于接收温度变化。传感器结构如下:石英振子置于不锈钢保护管的上部,暴露于外界温度变化。振子由支柱支撑,两面粘贴稳定的金属电极。电极与外部电路相连。主要特性石英晶体温度传感器和温度计具有以下主要特性:高分辨力:达 0.001~0.0001℃。高精度:在 -50~120℃ 范围内,误差为 ±0.05℃。高稳定性:年变化在 0.02℃ 以内。热滞后误差小:可以忽略。频率输出:后续处理和测量电路设计方便,不受放大器漂移和电源波动的影响。远距离传输:测量信号可远距离传输(如 1500 m)。作为标准:精度和稳定性可用于温度量值传递的标准和次级标准。抗冲击性差:在安装、运输和使用中需要特别注意。温度计标定根据频率与温度的关系式,通过确定 α、β、γ 的值,即可求得被测温度。标定时使用三相点温度作为基准,与标准铂电阻温度计进行比较检定,最后用最小二乘法拟合频率温度关系式。结论石英晶体温度传感器和温度计凭借其高精度、高分辨率、高稳定性等优点,成为中低温测量中不可或缺的工具。它们广泛应用于科学研究、工业生产、医疗保健和环境监测等领域。 石英晶体温度传感器及其测温技术

石英晶体的x,y,z轴的名称及其特点是什么?传感器方面的问题

X轴电轴,比较常用的压电效应的方向;Y轴机械轴,这个方向上无压电效应;Z轴光轴,这个方向上不存在光的双折射现象。常用的石英晶体的传感器有温度传感器和压力传感器,温度传感器是利用石英晶体在不同的温度下频率不同,压力传感器是利用的晶体的压电效应,压力越强电势差越大。

如果是一个平面内的点,则x,y,z满足一个三元一次方程;

如果是由两个坐标轴确定的平面内的点,则必有某一坐标为0

如O-xy平面内的点,则z=0(缺的那个为0)

依此类推

扩展资料:

敏感元件直接感受被测量,并输出与被测量有确定关系的物理量信号;转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号;变换电路负责对转换元件输出的电信号进行放大调制;转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。

石英晶体温度传感器及其测温技术的详细指南

传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。

本文原创来源:电气TV网,欢迎收藏本网址,收藏不迷路哦!

相关阅读

添加新评论