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　跟着出产和科技的翻开，许多本地对温度丈量与操控的央求愈来愈高，而通常惯例温度传感器难以满意央求，需要高精度、高分辩力的温度传感器和测温仪器。而石英晶体温度传感器及温度计便是具有高分辩力（0.000 1℃）、高线性度 （0.002％）和高安稳性，适合中低温丈量的新式温度传感器和测温仪器。

　　1．作业原理

　　运用石英晶体的固有频率随温度改动而改动的特性来测温的仪器，称为石英温度计。

　　石英的固有振荡频率可用下式标明

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）

　　式中，f为固有振荡频率；n为谐波次数；b为振子的厚度；σ为密度；C为弹性常数。

　　石英振子的频率还与温度具有下列近似联络

ft=f0[l+α（t-t0）+β（t-t0）2+γ（t-t0） 3] 　　　　　　　（2）

式中，f０为在温度为t０时的频率；f０为在温度为t时的频率；t０为基准参看温度；α，β，γ为一次、二次、三次幂的温度系数。

　　系数α，β，γ随石英晶体的切开视点的改动而改动。当切开视点纷歧同，温度系数也显着纷歧样，阐明石英的频率温度系数既是切开视点的函数，又是温度的函数。所谓频率温度系数，是指温度添加1℃时，其频率改动的相对偏移量。许多研讨和实验标明选用Y切开的石英晶体片的振荡频率与温度呈线性联络，其斜率（即频率温度系数）约为十00Hz／℃。

　　2．石英晶体传感器构造

　　石英温度计通常选用石英振荡器，构成一个挑选频率的谐振回路，而石英振子有些，通常选用易承受温度改动的构造。石英传感器的构造通常如图 所示，石英振子置于不锈钢维护管的上部，使其对外界温度改动活络。由支柱支持，振子的双面张贴有用金等功用安稳的金属或合金制成的电极，并用引线与外部连通。石英振子虽由支柱支持，但是它将阻遏振子振荡，并且，外界振荡及冲击等又要改动其支持方位，都对精确测温倒运。但是，若使石英片悠闲振荡，支持方位又不受冲击是恰当艰难的。

　　3．石英温度计首要特性

　　①高分辩力分辩力达0.001～0.0001℃；

　　②高精度 在一50～120℃方案内，其差错为±0.05℃（通常温度计的差错通常大于±0.1℃）；

　　③高安稳度 年改动在0.02℃以内；

　　④热滞后差错小，能够疏忽；

　　⑤因是频率输出型传感器，后续丈量与处理电路方案便当、简略，且可不受拓宽器漂移及电源不坚决的影响，可便本地远间隔（如1500m）传送温度丈量信号；

　　⑥其精度和安稳功用够作为温衡量值传递的规范及次级规范运用；

　　⑦石英传感器的抗强冲击功用较差，故在设备、运送和运用需分外留神。

图1　石英温度传感器

1-石英片；2-支柱；3-电极；4-引线

　　4．温度计的标定

　　由频率与温度的联络式（2）可知，只需断定了式中的α，β，γ的值，就可运用式（2）求得被测温度。下面以某国产规范低温石英温度计标定为例作一介绍。

　　该种温度计的测温方案为-80～0℃；测温的不断定度为15mK；分辩力为2～0.2mK，标守时选用水的三相点温度作为基准参比温度t０，以一等规范铂电阻温度计作规范，在恒温槽中与石英温度计作比照检定。终究用最小二乘法拟合频率温度联络式，求出α，β，γ三个温度系数。标定后的石英温度计就可投入运用。