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温度传感器测温范围作用分类综述

时间:2022-08-18 来源网站:商丘化工机械网

2018-04-12 23:48:07来源:贤集网 赵媛

温度传感器从字面上就很好理解,就是一种能够感受温度并将温度转换成可用输出信号的传感器。它也是人类最早开发出来的传感器,早在十七世纪人们就制造出了最初的温度传感器,并开始逐步开发以及广泛的应用它。如今的温度传感器可以制作的非常小,这样方便了它在各个领域的应用,同时也为人们的生活提供了不可计数的便利和功能。现在的温度传感器五花八门、品种繁多,不好挑选?其实是因为你对温度传感器还不是太了解!今天就由贤集网小编来为您介绍一下温度传感器测温范围、作用、分类、检定装置功能和特点、应用、选用注意事项。一起来了解一下吧!

温度传感器测温范围

温度传感器因它材质的不同测量范围而有不同:

1、S 型热电偶中铂铑10-铂热电偶的温度范围为0~1600℃;

2、B型热电偶中铂铑30-铂铑6 热电偶的温度范围为600~1800℃;

3、K型热电偶有镍铬-镍硅热电偶镍铬-镍铝热电偶,温度范围为-200~1300℃。

温度传感器的作用

1、发动机冷却液温度传感器又称水温传感器,它用来检测发动机冷却液的温度,并将温度信号转变成电信号输送给发动机控制模块,作为汽油喷射、点火正时、怠速和尾气排放控制的主要修正信号。

2、进气温度传感器(IAT)用来检测进气温度,并将进气温度信号转变成电信号输送给发动机控制模块,作为计算空气密度的依据; 作为汽油喷射、点火正时的修正信号。

3、排气温度传感器用来检测再循环废气的温度,用以判断废气再循环系统工作是否正常。

温度传感器的分类

1、热电偶传感器:

两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电势EAB(T,T0)是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势,此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路,其相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端,另一端温度为TO,称为自由端,则回路中就有电流产生,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。

2、热敏电阻传感器:

热敏电阻是敏感元件的一类,热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而改变,与一般的固定电阻不同,属于可变电阻的一类,广泛应用于各种电子元器件中。不同于电阻温度计使用纯金属,在热敏电阻器中使用的材料通常是陶瓷或聚合物。正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件。热敏电阻通常在有限的温度范围内实现较高的精度,通常是-90℃?130℃。

3、电阻温度检测器:

一种物质材料作成的电阻,它会随温度的上升而改变电阻值,如果它随温度的上升而电阻值也跟著上升就称为正电阻係数,如果它随温度的上升而电阻值反而下降就称为负电阻系数。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。

4、模拟温度传感器:

HTG3515CH是一款电压输出型温度传感器,输出电流1~3.6V,精度为±3%RH,0~100%RH相对湿度范围,工作温度范围-40~110℃, 5s响应时间, 0±1%RH迟滞。是一个带温湿度一体输出接口的模块,专门为 OEM 客户设计应用在需要一个可靠,精密测量的地方。带有微型控制芯片,湿度为线性电压输出,带 10Kohm NTC 温度输出。HTG3515CH可用于大批量生产和要求测量精度较高的地方。

5、数字式温度传感器:

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,占空比与温度的关系如下式:DC=0.32+0.0047*t,t为摄氏度。输出数字信号故与微处理器MCU兼容,通过处理器的高频采样可算出输出电压方波信号的占空比,即可得到温度。该款温度传感器因其特殊工艺,分辨率优于0.005K。测量温度范围-45到130℃,故广泛被用于高精度场合。

温度传感器检定装置功能和特点

1、检定K、E、J、N、B、S、R、T等多种型号的工作用热电偶;

2、检定Pt100、Pt10、Cu50、Cu100等各种工作用热电阻,玻璃液体温度计、压力式温度计、双金属温度计;

3、多路低电势自动转换开关,寄生电势≤0.4μV;

4、控制1-4台高温炉;

5、温场测试:可进行检定炉、油槽、水槽、低温恒温槽的温场测试;

6、线制转换:可进行二线制、三线制、四线制电阻检定;

7、软件具有比对实验、重复性实验、温场实验等相关实验功能;

8、在Windows2000/XP以上平台,全中文界面,标准Windows操作系统,方便快捷。可实现:

①设备自检、查线;

②屏幕显示并保存控温曲线≤0.4μV;

③检测数据自动采集;

④自动生成符合要求的检定记录;

⑤自动保存检定结果,且不可人工更改;

⑥查询各种热电偶、热电阻分度表及其它帮助;

⑦热电偶、热电阻所有历史检定数据、控温曲线查询 统计及计量的智能化管理功能。

温度传感器的应用

1、温度传感器感测应用:

温度传感器的热转换方式经常被用来测量物理量(如流量、辐 射、气体压力、气体种类、湿度、热化学反应等)。这些传感器的测量值都是以热 形式为媒介并以电信号的方式输出。

2、温度传感器生物医学应用:

生物医学的应用必须使用特殊的温度传感器,其中最重要 的特性是要求低功耗、长期稳定性好、可靠性高以及在32~44℃之间,精确度小 于0.1℃。

3、温度传感器太空应用:

热敏电阻以及硅PN结已经使用于太空温度测量。利用分立的模拟和数字接口电路从感测元件读取温度信息对于低成本、低质量的使用情况 越来越不适用.尤其在微米/纳米卫星中更难满足需要。具有数字输出功能的智能温度传感器可应用于未来的卫星设计中.并能传送与微处理器兼容的数字信息。

4、温度传感器工业应用:

集成温度传感器在自动化应用和微生物体热检测应用已有报道,尽管它们的特性和需求根据每个特殊的应用而变化非常大.对于低成本、长期 稳定性和可靠性、强大的数字接口以及通信系统等这些特殊的应用需求,目前的智 能温度传感器都可满足。

5、温度传感器消费产品应用:

低成本集成温度传感器与变送器已经出现,而且被应用于 消费产品中,如洗衣机、冰箱、空调等。低成本、无需外部部件、制造时简单的片 上校正等是消费产品应用的特殊需求.并且在一20一100℃之间测量精度要能达 到0.5℃。

6、温度传感器在医疗行业中的应用:

传感器在医疗电子领域的应用也是屡见不鲜的。如非接触式温度计可以测量从一个遥远的红外辐射热源排放的热,用于血液分析仪的热敏电阻元件温度传感器,用于监测厢室、扩散灯和油冷式马达的温度,以免过热,如有过热现象,立即停机使其冷却等。随着科技的进步,传感器制造商可通过四种方法帮助设计人员减小医疗设备尺寸,包括提供灵活的封装选项、减小传感器集成电路尺寸,集成多种传感器功能以及装置智能化。

7、温度传感器在食品行业中应用:

①温度传感器在食品加工行业也发挥了至关重要的作用,而随着科技的发展,智能温度传感器的应用而生,也为食品加工行业的生产效率打入了强心剂。

②在一些食品加工厂里加工过程中,工人在炒佐料的时候,就需要在不同的时间段里和不同的温度下混合不同的原材料,然后进行不同程度的翻炒,而且在炒制的过程中要对炒锅的温度进行严格的控制,防止炒坏佐料。因此用温度传感器来进行温度检测,对于测量车间炒锅的温度是否准确,并在必要的时候进行报警,对佐料质量的好坏有着重要的关键影响。

③在以往来看,企业佐料车间里温度和时间的控制,我们靠的是人工经验在控制着。这对佐料的质量有一定的影响,因为人工凭经验对温度测量和时间的把握准确性不是很高,而且还会有误差,导致炒出来的佐料质量参差不齐,没有一个统一标准,影响产品质量。我们针对上面的问题,选择了温度传感器和仪表组成的一个回路,用来提高准确测量温度和报警的目的,这对我们的帮助是很大的。

温度传感器的选用注意事项

1、被测对象的温度是否需记录、报警和自动控制,是否需要远距离测量和传送;

2、测温范围的大小和精度要求;

3、测温元件大小是否适当;

4、在被测对象温度随时间变化的场合,测温元件的滞后能否适应测温要求;

5、被测对象的环境条件对测温元件是否有损害;

6、价格如保,使用是否方便。

上述是贤集网小编为您介绍的温度传感器测温范围、作用、分类、检定装置功能和特点、应用、选用注意事项。要知道,近年来,我国工业现代化的进程和电子信息产业连续的高速增长,带动了传感器市场的快速上升,温度传感器作为传感器中的重要一类,占整个传感器总需求量的40%以上。温度传感器用途十分广阔,近年来汽车电子、消费电子行业的快速增长带动了我国温度传感器需求的快速增长。相信温度传感器的市场前景会越来越可观!

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