传感器温度、电流计算问题,我怎么有点看不懂?

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/14 12:37:15

传感器温度、电流计算问题,我怎么有点看不懂?
如维萨拉传感器,温度测量范围-5~55℃;湿度测量范围0~100%；
现在用万用表检测的温度回路电压是3.3V,湿度回路电压4.2V;计算传感器温度的大小?
计算步骤如下：
温度计算：1、U=3.3V-1V=2.3（请问：为什么-1V,算出的电压时什么电压?）
2、传感器量程=55度-（-5℃）=60℃
然后：60℃/4V=15℃/V (为什么除4V,这个4V是怎么来的?是什么概念?)
3、温度t=2.3V*15℃/V=34.5℃
4、结果T=t+（-5）=34.5℃-5℃=29.5℃
最重要的是4V是怎么回事,是个什么概念?希望解释清楚,

传感器的信号：传感器输出的标准信号有直流4-20mA,直流1-5V,直流2-10V；

直流4-20mA通过250欧姆可获得1-5V电压信号,
直流4-20mA通过500欧姆电阻可获得2-10V信号
你的传感器可能是传感器直接输出1-5V,也可能是4-20mA输出,经250欧姆电阻获得.（下面以1-5V为你讲解）
传感器温度测量范围-5~~55℃,也即在温度为-5℃时,输出1V,在温度为55℃时输出为5V,
问：U=3.3V-1V=2.3（请问：为什么-1V,算出的电压时什么电压?）
答：因为传感器输出的起点为1V
问：2、传感器量程=55度-（-5℃）=60℃
然后：60℃/4V=15℃/V (为什么除4V,这个4V是怎么来的?是什么概念?)
答：
此传感器量程为55℃-（-5℃）=60℃,相应输出变化范围为5V-1V=4V
它的输出灵敏度=60℃/4V=15℃/V
问：最重要的是4V是怎么回事,是个什么概念?
答：就是被测温度从-5℃变到55℃,变化范围为60℃,相应输出从1V变到5V,变化范围为4V
如果对此不好理解,可以直接用公式计算：
温度与传感器输出存在线性关系：
T=a*U+b
温度T=-5℃时,输出U=1V,即：
-5=a+b.（1）
温度T=55℃时,输出U=5V,即：
55=5a+b.（2）
(2)-(1)得：a=60/4=15℃/V
将阿5代入(1)或(2)得：b=-20℃
即你的传感器被测温度与输出电压关系为：
T=U*15℃/V-20℃=U*15℃/V-15℃-5℃
=U*15℃/V-1V*15℃/V-5℃
=(U-1V)*15℃/V-5℃
湿度应该不用讲了吧?
对于被测量低限为X1,输出为Y1,被测量高限为X2输出为Y2的线性响应传感器,其响应关系为：
X=(Y-Y1)*(X2-X1)/(Y2-Y1)+X1

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