温度传感器类型原理介绍 温度传感器类型原理介绍图片

xianzhi 阅读:55 2023-09-30 16:36:01 评论:0

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温度传感器类型原理介绍 温度传感器类型原理介绍图片  第1张

数字温度传感器分类和工作原理

数字温度传感器是一种可以感受温度同时转换成可用输出信号的一种传感器。数字温度传感器是温度测量类仪器的核心部分,种类是非常多的。同时数字温度传感器对于环境温度的检测是非常准确的,在工业、农业、库房等领域应用的很多。

数字温度传感器分类

其主要分为接触式和非接触式两类。接触式数字温度传感器的检测部分和被检测物体有良好的接触, 因此还被叫做温度计。温度计通过传导和对流达到热平衡,进而让温度计的示值可以直接表示被检测对象的温度。一般测量精度比价高,在一定的测量范围中,温度计也可以检测物体内部的温度分布。对于***体、热容量很小的对象是会产生比较大的测量误差。

另一种是非接触式,它的敏感元件和被检测对象互相不接触,还被叫做非接触式测温仪表。这类的仪表可以用来检测***物体,热容量小或者温度变化比较快的物体表面温度,还可以用来测量温度场里面的温度分布。非接触式温度传感器的有点事测量上限,不会受感温元件耐温程度的限制,因此催最高可测温度是没有什么限制的。

数字温度传感器工作原理

当两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路,两端连接的时候,只要两边连接处的温度不一样,一遍温度是T,可以称作工作段,另一端的温度是TO,称作自由端或者冷端,那么回路中就会有电流产生,那么其中产生的电动势就叫做热电动势。这种由于温度不一样产生电动势的现象被称之为塞贝克效应。

导体的电阻值随着温度的改变而变化,通过测量其阻值推算出被检测物体的温度,利用这样的原理构成的传感器就是电阻温度传感器,这种传感器主要是用于-200-500温度范围之内的检测。纯金属是热电阻的主要制作材料,热电阻的材料应该具有一些特性:

1、电阻温度系数要稳定而且要大,电阻值和温度之间应该具有良好的线性关系。

2、材料的复现性和工艺性好,价格比较少。

3、在测温范围中,化学物理特性要稳定。

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温度传感器的原理及应用

温度传感器的原理是利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输出信号;应用于工业、电子产品、生物医学以及航天航空等领域。

温度传感器(temperature transducer)是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。

温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初人们开始利用温度进行测量。在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应,根据波与物质的相互作用规律,相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。 

温度传感器是五花八门的各种传感器中最为常用的一种,现代的温度传感器外形非常得小,这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中,也为人们的生活提供了无数的便利和功能。

温度传感器的四种主要类型:

热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。

热电偶:

温度测量仪表中常用的测温元件,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。各种热电偶的外形常因需要而极不相同,但是它们的基本结构却大致相同,通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成,通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。

热敏电阻:

热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件。

电阻温度检测器(RTD):

电阻温度探测器(RTD)实际上是一根特殊的导线,它的电阻随温度变化而变化,通常RTD材料包括铜、铂、镍及铁合金。RTD元件可以是一根导线,也可以是一层薄膜,采用电镀或溅射的方法涂敷在陶瓷类材料基底上。

IC温度传感器:

温度IC是指温度传感的一种概念。温度是一个基本的物理量,自然界中的一切过程无不与温度密切相关。温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初人们开始利用温度进行测量。在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。

与之相应,根据波与物质的相互作用规律,相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。

温度传感器原理

温度传感器原理

温度传感器原理,生活中我们很多的电子设备都是需要用到传感器的,传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,以下分享温度传感器原理是什么呢?

温度传感器原理1

温度传感器的工作原理

温度传感器类型原理介绍 温度传感器类型原理介绍图片  第2张

金属收缩原理设计的传感器:金属在环境温度变化后会产生一个适当的伸延,因此传感器可以以有所不同方式对这种反应展开信号切换。

双金属片式传感器:双金属片由两片有所不同膨胀系数的金属贴在一起而构成,随着温度变化,材料A比另外一种金属收缩程度要高,引发金属片倾斜。倾斜的曲率可以转换成一个输入信号。

双金属杆和金属管传感器:随着温度增高,金属管(材料A)长度减少,而不收缩钢杆(金属B)的长度并不减少,这样由于方位的转变,金属管的线性收缩就可以展开传送。反过来,这种线性收缩可以转换成一个输入信号。

液体和气体的变形曲线设计的传感器:在温度变化时,液体和气体同样会适当产生体积的变化。多种类型的结构可以把这种收缩的变化转换成方位的变化,这样产生方位的变化输入(电位计、感应器偏差、挡流板等等)。

电阻传感器:金属随着温度变化,其电阻值也发生变化。对于有所不同金属来说,温度每变化一度,电阻值变化是有所不同的,而电阻值又可以必要作为输入信号。

热电偶传感器:热电偶由两个有所不同材料的金属线构成,在末端焊在一起。对这个连接点冷却,在它们不冷却的部位就会经常出现电位差。这个电位差的数值与不冷却部位测量点的温度有关,和这两种导体的材质有关。

温度传感器原理2

一、温度传感器工作原理–双金属恒温器

恒温器由两种热度不同的金属背靠背粘在一起组成。当天气寒冷时,触点闭合,电流通过恒温器。当它变热时,一种金属比另一种金属膨胀得更多,粘合的双金属条向上(或向下)弯曲,打开触点,防止电流流动。

有两种主要类型的双金属条,主要基于它们在受到温度变化时的***。有在设定温度点对电触点产生瞬时“开/关”或“关/开”类型动作的“速动”类型,以及逐渐改变其位置的较慢“蠕变”类型随着温度的变化。

速动型恒温器通常用于我们家中,用于控制烤箱、熨斗、浸入式热水箱的温度设定点,也可以在墙上找到它们来控制家庭供暖系统。

爬行器类型通常由双金属线圈或螺旋组成,随着温度的变化缓慢展开或盘绕。一般来说,爬行型双金属条对温度变化比标准的按扣开/关类型更敏感,因为条更长更薄,非常适合用于温度计和表盘等。

二、温度传感器工作原理–热敏电阻

热敏电阻通常由陶瓷材料制成,例如镀在玻璃中的镍、锰或钴的氧化物,这使得它们很容易损坏。与速动类型相比,它们的主要优势在于它们对温度、准确性和可重复性的任何变化的响应速度。

大多数热敏电阻具有负温度系数(NTC),这意味着它们的电阻随着温度的升高而降低。但是,有一些热敏电阻具有正温度系数 (PTC),并且它们的电阻随着温度的升高而增加。

热敏电阻的额定值取决于它们在室温下的电阻值(通常为 25 o C)、它们的时间常数(对温度变化作出反应的时间)以及它们相对于流过它们的电流的额定功率。与电阻一样,热敏电阻在室温下的'电阻值从 10 兆欧到几欧姆不等,但出于传感目的,通常使用以千欧为单位的那些类型。

温度传感器原理3

温度传感器主要利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输出信号。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。

现代的温度传感器外形非常得小,这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中,也为我们的生活提供了无数的便利和功能。为帮助大家深入了解,本文将对温度传感器的相关知识予以汇总。如果您对本文即将要涉及的内容感兴趣的话,那就继续往下阅读吧。

温度传感器的安装方法

温度传感器在安装和使用时,应当注意以下事项方可保证最佳测量效果:

1、安装不当引入的误差

如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等,换句话说,热电偶不应装在太靠近门和加热的地方,插入的深度至少应为保护管直径的8~10倍;

热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质致使炉内热溢出或冷空气侵入,因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性;热电偶冷端太靠近炉体使温度超过100℃;

热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场,所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差;热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内,当用热电偶测量管内气体温度时,必须使热电偶逆着流速方向安装,而且充分与气体接触。

2、绝缘变差而引入的误差

如热电偶绝缘了,保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良,在高温下更为严重,这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰,由此引起的误差有时可达上百度。

3、热惰性引入的误差

由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化,在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时,甚至可将保护管取去。由于存在测量滞后,用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。

测量滞后越大,热电偶波动的振幅就越小,与实际炉温的差别也就越大。当用时间常数大的热电偶测温或控温时,仪表显示的温度虽然波动很小,但实际炉温的波动可能很大。为了准确的测量温度,应当选择时间常数小的热电偶。

温度传感器类型原理介绍 温度传感器类型原理介绍图片  第3张

时间常数与传热系数成反比,与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比,如要减小时间常数,除增加传热系数以外,最有效的办法是尽量减小热端的尺寸。

使用中,通常采用导热性能好的材料,管壁薄、内径小的保护套管。在较精密的温度测量中,使用无保护套管的裸丝热电偶,但热电偶容易损坏,应及时校正及更换。

4、热阻误差

高温时,如保护管上有一层煤灰,尘埃附在上面,则热阻增加,阻碍热的传导,这时温度示值比被测温度的真值低。因此,应保持热电偶保护管外部的清洁,以减小误差。

一般温度传感器工作原理是什么,有谁比较懂?

我朋友正好是做这个的,所以我也对它还是有一定的了解的,我这边就简单说一下,温度传感器有四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器和IC温度传感器。我们逐一介绍它们的工作原理: 1. 热电偶的工作原理:热电偶温度传感器测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系, 制成热电偶分度表; 分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。 2. 热敏电阻的工作原理:广泛的热电阻材料是铂和铜:铂电阻精度高,适用于中性和氧化性介质,稳定性好,具有一定的非线性,温度越高电阻变化率越小;铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系,温度线数大,适用于无腐蚀介质,超过150易被氧化。 3. 电阻温度检测器)的工作原理:由于每种金属在不同温度下具有特定的和独特的电阻率特性,所以当温度变化时检测金属电阻的变化,从而得到温度测量数值。金属的电阻是和它自己的长度成正比、和截面积成反比的。这个比例数值取决于传感器本身金属材质的电阻率大小。 4. IC温度传感器工作原理: 模拟温度传感器:将被测环境温度转换成按线性比例输出的单路标准直流电压或直流电流。它采用硅工艺生产的数字式温度传感器,其采用PTAT结构,这种半导体结构具有精确的,与温度相关的良好输出特性。PTAT的输出通过占空比比较器调制成数字信号。 以上对温度传感器工作原理就介绍到,说了4种,你可以参考看看的,希望我的回答可以帮助到你,谢谢。

温度传感器工作原理?

温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。

工作原理

金属膨胀原理设计的传感器

金属在环境温度变化后会产生一个相应的延伸,因此传感器可以以不同方式对这种反应进行信号转换。6

双金属片式传感器

双金属片由两片不同膨胀系数的金属贴在一起而组成,随着温度变化,材料A比另外一种金属膨胀程度要高,引起金属片弯曲。弯曲的曲率可以转换成一个输出信号。

双金属杆和金属管传感器

随着温度升高,金属管(材料A)长度增加,而不膨胀钢杆(金属B)的长度并不增加,这样由于位置的改变,金属管的线性膨胀就可以进行传递。反过来,这种线性膨胀可以转换成一个输出信号。

液体和气体的变形曲线设计的传感器

在温度变化时,液体和气体同样会相应产生体积的变化。

多种类型的结构可以把这种膨胀的变化转换成位置的变化,这样产生位置的变化输出(电位计、感应偏差、挡流板等等)。

电阻传感

金属随着温度变化,其电阻值也发生变化。

对于不同金属来说,温度每变化一度,电阻值变化是不同的,而电阻值又可以直接作为输出信号。

电阻共有两种变化类型

正温度系数

温度升高 = 阻值增加

温度降低 = 阻值减少

负温度系数

温度升高 = 阻值减少

温度降低 = 阻值增加

热电偶传感

热电偶由两个不同材料的金属线组成,在末端焊接在一起。再测出不加热部位的环境温度,就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材质的导体,所以称之为热电偶。不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围,它们的灵敏度也各不相同。热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时,输出电位差的变化量。对于大多数金属材料支撑的热电偶而言,这个数值大约在5~40微伏/℃之间。

由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关,用非常细的材料也能够做成温度传感器。也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性,这种细微的测温元件有极高的响应速度,可以测量快速变化的过程。

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