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熱電偶、鉑電阻和熱電阻—三種溫度傳感器

時間:2013/10/28閱讀:3128
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  溫度傳感器是zui早開發,應用zui廣的一類傳感器。溫度傳感器的*大大超過了其他的傳感器。從17世紀初人們開始利用溫度進行測量。在半導體技術的支持下,本世紀相繼開發了半導體熱電偶傳感器、PN結溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應,根據波與物質的相互作用規律,相繼開發了聲學溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。

 

  溫度傳感器三種主要形式為熱電偶、鉑電阻和熱電阻

  熱電偶由兩種不同的金屬絲焊接而成,例如:NiCr-Ni(K型),利用熱電效應來工作的,兩種不同的金屬絲,構成一個閉合回路,不同的兩種導體存在著溫差,兩者產生電動熱。
  鉑電阻測量原理不同于熱電偶測量方法。鉑電阻傳感器本質上來講屬于PTC熱敏電阻的一種。金屬的電阻率會隨著溫度的升高而增大,因此這種特性被用來測量溫度。
  熱電阻使用較為廣泛且較經濟的一款溫度傳感器。由于混合的氧化物陶瓷材料構成,具有負的溫度系數,這是稱之為NTC的原因(negative temperature coefficient縮寫)。隨著溫度的升高,阻值降低,這與PT100傳感器的測量特性*相反。
  溫度是一個基本的物理量,自然界中的一切過程無不與溫度密切相關。溫度傳感器是zui早開發,應用zui廣的一類傳感器。溫度傳感器的*大大超過了其他的傳感器。從17世紀初人們開始利用溫度進行測量。在半導體技術的支持下,本世紀相繼開發了半導體熱電偶傳感器、PN結溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應,根據波與物質的相互作用規律,相繼開發了聲學溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。

 

  通過溫度傳感器制成的溫度探頭類型主要也有三種:

  1、刺入/浸入式探頭:用于測量液體及固體的溫度,探頭的前端設計為針狀刺入式。使用時如果測量探頭的溫度比被測物體低,根據能量守恒原理,熱能會從被測物體熱導至探頭上;如果測量探頭的溫度比被測物體較高,同理熱能則從探頭傳導至被測物體。
  2、空氣溫度探頭,用來測量空氣溫度,例如冷庫、冷柜、空調室(調溫)、通風場所(通風/排風)等,空氣探頭的傳感器裸露,因此示值很容易受氣流所影響,*的解決方法是在氣流為2-3m/s時,順流輕移探頭,使溫度達成平衡穩定。
  3、表面探頭,用來測量物體的表面溫度。空氣溫度探頭和表面探頭使用進行表面溫度測量時,探頭的前端必須垂直于被測物體,與被測物體充分*的接觸。必須注意的是探頭與被測物的接觸面必須平坦,否則在測量時則會影響測量結果。

 

  選用傳感器注意事項:

  1、被測對象的溫度是否需記錄、報警和自動控制,是否需要遠距離測量和傳送;
  2、測溫范圍的大小和精度要求;
  3、測溫元件大小是否適當;
  4、在被測對象溫度隨時間變化的場合,測溫元件的滯后能否適應測溫要求;
  5、被測對象的環境條件對測溫元件是否有損害;
  6、價格如保,使用是否方便。

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