溫度壓力傳感�是由溫度敏感元件和檢測線路組成的。溫度傳感器從使用的角度大致可分為接觸式和非接觸式兩大類,前者是讓溫度傳感器直接與待測物體接�,來敏感被測物體溫度的變�,而后者是使溫度傳感器與待測物體離開一定的距離,檢測從待測物體放射出的紅外�,從而達(dá)到測溫的目的�
傳統(tǒng)�熱電�、熱電阻�熱敏電阻及半�(dǎo)體溫度傳感器都是將溫度值經(jīng)過一定的接口電路�(zhuǎn)換后輸出模擬電壓或電流信號,利用這些電壓或電流信號即可�(jìn)行測量控�。而將模擬溫度傳感器與�(shù)字轉(zhuǎn)換接口電路集成在一起,就成為具有數(shù)字輸出能力的�(shù)字溫度傳感器。隨著半�(dǎo)體技�(shù)的迅猛發(fā)�,半�(dǎo)體溫度傳感器與相�(yīng)的轉(zhuǎn)換電�、接口電路以及各種其它功能電路逐漸集成在一�,形成了功能�(qiáng)�、精確、價廉的�(shù)字溫度傳感器�
溫度傳感器是檢測溫度的器�,被廣泛用于工農(nóng)�(yè)生產(chǎn)、科�(xué)研究和生活等�(lǐng)域,其種類多,發(fā)展快.溫度傳感器一般分為接觸式和非接觸式兩大類.所謂接觸式就是傳感器直接與被測物體接觸�(jìn)行溫度測量,這是溫度測量的基本形式.而非接觸式是測量物體熱輻射而發(fā)出的紅外線從而測量物體的溫度,可�(jìn)行遙�,這是接觸方式所做不到的� 接觸式溫度傳感器有熱電偶、熱敏電阻以及鉑電阻等,利用其產(chǎn)生的熱電動勢或電阻隨溫度變化的特性來測量物體的溫�,被廣泛用于家用電器、汽�、船舶、控制設(shè)�、工�(yè)測量、通信�(shè)備等.另�,還有一些新開發(fā)研制的傳感器,例�,有利用半導(dǎo)體PN �(jié)電流/電壓特性隨溫度變化的半�(dǎo)體集成傳感器;有利用光纖傳播特性隨溫度變化或半�(dǎo)�.
透光隨溫度變化的光纖傳感器;有利用彈性表面波及振子的振蕩頻率隨溫度變化的傳感�;有利用核四重共振的振蕩頻率隨溫度變化的NQR 傳感器;有利用在居里溫度附近磁性急劇變化的磁性溫度傳感器以及利用液晶或涂料顏色隨溫度變化的傳感器等. 非接觸方式是通過檢測光傳感器中紅外線來測量物體的溫度,有利用半導(dǎo)體吸收光而使電子遷移的量子型與吸收光而引起溫度變化的熱型傳感器.非接觸傳感器廣泛用于接觸溫度傳感�、輻射溫度計、報警裝�、來客告知器、火�(zāi)報警�、自動門、氣體分析儀、分光光度計、資源探測等� 公司生產(chǎn)各種溫度傳感器系列:熱電�、熱電阻、雙金屬溫度�、溫度變送器系列�,歡迎客戶前來選�.
一、溫度傳感器熱電偶的�(yīng)用原�
溫度傳感器熱電偶是工�(yè)上最常用的溫度檢測元件之一。其�(yōu)�(diǎn)是:
?、贉y量精度高。因溫度傳感器熱電偶直接與被測對象接�,不受中間介�(zhì)的影��
②測量范圍廣。常用的溫度傳感器熱電偶�-50~+1600℃均可邊�(xù)測量,某些特殊溫度傳感器熱電偶可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),可�(dá)+2800℃(如鎢-錸)�
?、蹣?gòu)造簡單,使用方便。溫度傳感器熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成,而且不受大小和開頭的限制,外有保�(hù)套管,用起來非常方便�
1.溫度傳感器熱電偶測溫基本原�
將兩種不同材料的�(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來,構(gòu)成一個閉合回�,當(dāng)�(dǎo)體A和B的兩個執(zhí)著點(diǎn)1�2之間存在溫差�,兩者之間便�(chǎn)生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種�(xiàn)象稱為熱電效�(yīng)。溫度傳感器熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的�
2.溫度傳感器熱電偶的種類及結(jié)�(gòu)形成
?�?)溫度傳感器熱電偶的種類
常用溫度傳感器熱電偶可分為標(biāo)�(zhǔn)溫度傳感器熱電偶和非�(biāo)�(zhǔn)溫度傳感器熱電偶兩大�。所謂標(biāo)�(zhǔn)溫度傳感器熱電偶是指國家�(biāo)�(zhǔn)�(guī)定了其熱電勢與溫度的�(guān)�、允許誤�、并有統(tǒng)一的標(biāo)�(zhǔn)分度表的溫度傳感器熱電偶,它有與其配套的顯示儀表可供選�。非�(biāo)�(zhǔn)化溫度傳感器熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及�(biāo)�(zhǔn)化溫度傳感器熱電�,一般也沒有�(tǒng)一的分度表,主要用于某些特殊場合的測量。標(biāo)�(zhǔn)化溫度傳感器熱電� 我國�1988�1�1日起,溫度傳感器熱電偶和溫度傳感器熱電阻全部按IEC國際�(biāo)�(zhǔn)生產(chǎn),并指定S、B、E、K、R、J、T七種�(biāo)�(zhǔn)化溫度傳感器熱電偶為我國�(tǒng)一�(shè)計型溫度傳感器熱電偶�
�2)溫度傳感器熱電偶的�(jié)�(gòu)形式
為了保證溫度傳感器熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,對它的�(jié)�(gòu)要求如下�
?�?組成溫度傳感器熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固;
?�?兩個熱電極彼此之間�(yīng)很好地絕�,以防短路;
� �(bǔ)償導(dǎo)線與溫度傳感器熱電偶自由端的連接要方便可��
� 保護(hù)套管�(yīng)能保證熱電極與有害介�(zhì)充分隔離�
3.溫度傳感器熱電偶冷端的溫度�(bǔ)�
由于溫度傳感器熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用� 金屬時),而測溫點(diǎn)到儀表的距離都很�(yuǎn),為了節(jié)省熱 電偶材料,降低成�,通常采用�(bǔ)償導(dǎo)線把溫度傳感器熱電偶的冷 端(自由端)延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi),連接� 儀表端子上。必須指�,溫度傳感器熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電�,使溫度傳感器熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響,不起�(bǔ)償作�。因�,還需采用其他修正方法來補(bǔ)償冷端溫度t0�0℃時對測溫的影響�
在使用溫度傳感器熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時必須注意型號相配,極性不能接�,補(bǔ)償導(dǎo)線與溫度傳感器熱電偶連接端的溫度不能超過100℃�
�、溫度傳感器熱電阻的�(yīng)用原�
溫度傳感器熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。它的主要特�(diǎn)是測量精度高,性能�(wěn)�。其中鉑熱電阻的測量精確度是�,它不僅廣泛�(yīng)用于工業(yè)測溫,而且被制成標(biāo)�(zhǔn)的基�(zhǔn)儀�
1.溫度傳感器熱電阻測溫原理及材料
溫度傳感器熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來�(jìn)行溫度測量的。溫度傳感器熱電阻大都由純金屬材料制�,目前應(yīng)用最多的是鉑和銅,此�,現(xiàn)在已開始采用甸、鎳、錳和銠等材料制造溫度傳感器熱電阻。如Omega公司的PT100溫度傳感�,就包含一�100歐姆的鉑金電阻溫度探頭�
2.溫度傳感器熱電阻的�(jié)�(gòu)
?�?)精通型溫度傳感器熱電阻 工業(yè)常用溫度傳感器熱電阻感溫元件(電阻體� 從溫度傳感器熱電阻的測溫原理可知,被測溫度的變化是直接通過溫度傳感器熱電阻阻值的變化來測量的,因�,溫度傳感器熱電阻的引出線等各種�(dǎo)線電阻的變化會給溫度測量帶來影響。為消除引線電阻的影響一般采用三線制或四線制.
?�?)鎧裝溫度傳感器熱電� 鎧裝溫度傳感器熱電阻是由感溫元件(電阻體�、引�、絕緣材�、不銹鋼套管組合而成的堅實體,它的外徑一般為φ2~φ8mm,最小可�(dá)φmm�
與普通型溫度傳感器熱電阻相比,它有下列優(yōu)�(diǎn):①體積�,內(nèi)部無空氣�,熱慣性上,測量滯�??;②�(jī)械性能�、耐振,抗沖擊;③能彎�,便于安裝④使用壽命��
?�?)端面溫度傳感器熱電� 端面溫度傳感器熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制,緊貼在溫度計端�。它與一般軸向溫度傳感器熱電阻相�,能更正確和快速地反映被測端面的實際溫度,適用于測量軸瓦和其他�(jī)件的端面溫度�
?�?)隔爆型溫度傳感器熱電阻 隔爆型溫度傳感器熱電阻通過特殊�(jié)�(gòu)的接線盒,把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi),生�(chǎn)�(xiàn)場不會引超爆�。隔爆型溫度傳感器熱電阻可用于Bla~B3c級區(qū)�(nèi)具有爆炸危險場所的溫度測��
3.溫度傳感器熱電阻測溫系�(tǒng)的組�
溫度傳感器熱電阻測溫系統(tǒng)一般由溫度傳感器熱電阻、連接�(dǎo)線和顯示儀表等組成。必須注意以下兩�(diǎn)�
?、贉囟葌鞲衅鳠犭娮韬惋@示儀表的分度號必須一�
?、跒榱讼B接導(dǎo)線電阻變化的影響,必須采用三線制接法�
溫度傳感器有四種主要類型:熱電偶、熱敏電�、電阻溫度檢測器(RTD)和IC溫度傳感�(見下�)。IC溫度傳感器又包括模擬輸出和數(shù)字輸出兩種類型�
熱電偶應(yīng)用很廣泛,因為它們非常堅固而且不太貴。熱電偶有多種類�,它們覆蓋非常寬的溫度范�,從-200℃到2000�。它們的特點(diǎn)是:低靈敏度、低�(wěn)定�、中等精�、響�(yīng)速度�、高溫下容易老化和有漂移,以及非線�。另�,熱電偶需要外部參考端�
RTD精度極高且具有中等線性度。它們特別穩(wěn)定,并有許多種配�。但它們的工作溫度只能�(dá)�400℃左�。它們也有很大的TC,且價格昂貴(是熱電偶�4�10�),并且需要一個外部參考源�
模擬輸出IC溫度傳感器具有很高的線性度 (如果配合一個模�(shù)�(zhuǎn)換器或ADC可產(chǎn)生數(shù)字輸�)、低成本、高精度(大約1[[%]])、小尺寸和高分辨�。它們的不足之處在于溫度范圍有限(-55℃~�150�),并且需要一個外部參考源
�(shù)字輸出IC溫度傳感器帶有一個內(nèi)置參考源,它們的響應(yīng)速度也相�(dāng)�(100 ms�(shù)量級)。雖然它們固有地會自身發(fā)�,但可以采用自動�(guān)閉和單次�(zhuǎn)換模式使其在需要測量之前將IC�(shè)置為低功耗狀�(tài),從而將自身�(fā)熱降��
與熱敏電�、RTD和熱電偶傳感器相比,IC溫度傳感器具有很高的線�,低系統(tǒng)成本,集成復(fù)雜的功能,能夠提供一個數(shù)字輸�,并能夠在一個相�(dāng)有用的范圍內(nèi)�(jìn)行溫度測��