本文介紹了溫度傳感器的基本概念,包括接觸式和非接觸式兩大類型。詳細(xì)講解了恒溫器、熱敏電阻和電阻式溫度檢測器(RTD)的工作原理,并通過實(shí)例展示了熱敏電阻的電阻值變化。內(nèi)容涵蓋了溫度傳感器在日常生活中的普遍應(yīng)用,如溫度計(jì)、熱水器和微波爐等。在我們的日常生活中,大家應(yīng)該都會經(jīng)常見到溫度計(jì)、熱水器、微波爐、冰箱等。這些都會應(yīng)用到一個(gè)重要的器件--溫度傳感器,這篇文章就來給大家介紹一下溫度傳感器、溫度傳感器原理、溫度傳感器的類型。在食品加工行業(yè),溫度傳感器確保食品儲存和加工過程中的安全性。鉑電阻溫度傳感器批發(fā)
溫度傳感器的原理:溫度傳感器的原理是利用物質(zhì)的熱電效應(yīng)、電阻效應(yīng)、熱敏電阻效應(yīng)、熱電阻效應(yīng)、熱電偶效應(yīng)、紅外線吸收效應(yīng)等原理,將溫度信號轉(zhuǎn)化為電信號。其中,熱敏電阻效應(yīng)是溫度傳感器應(yīng)用較為普遍的原理之一。熱敏電阻效應(yīng)是指在一定溫度范圍內(nèi),電阻值隨溫度變化而變化的現(xiàn)象。熱敏電阻材料有兩種類型:正溫度系數(shù)(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)(NTC)。正溫度系數(shù)材料的電阻值隨溫度升高而升高,負(fù)溫度系數(shù)材料的電阻值隨溫度升高而降低。熱敏電阻材料普遍應(yīng)用于溫度傳感器中,例如鉑電阻溫度傳感器(PT100)、銅電阻溫度傳感器(CU50)、鎳電阻溫度傳感器(NI100)等。廣西NTC溫度傳感器現(xiàn)貨直發(fā)醫(yī)療設(shè)備中的溫度傳感器可實(shí)時(shí)監(jiān)測病人的體溫,提供重要健康信息。
熱電偶傳感:熱電偶由兩個(gè)不同材料的金屬線組成,在末端焊接在一起。再測出不加熱部位的環(huán)境溫度,就可以準(zhǔn)確知道加熱點(diǎn)的溫度。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體,所以稱之為熱電偶。不同材質(zhì)做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍,它們的靈敏度也各不相同。熱電偶的靈敏度是指加熱點(diǎn)溫度變化1℃時(shí),輸出電位差的變化量。對于大多數(shù)金屬材料支撐的熱電偶而言,這個(gè)數(shù)值大約在5~40微伏/℃之間。由于熱電偶溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細(xì)無關(guān),用非常細(xì)的材料也能夠做成溫度傳感器。也由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性,這種細(xì)微的測溫元件有極高的響應(yīng)速度,可以測量快速變化的過程。
在日常生活中人們也常常使用這些溫度計(jì)。隨著低溫技術(shù)在國家防護(hù)工程、空間技術(shù)、冶金、電子、食品、醫(yī)藥和石油化工等部門的普遍應(yīng)用和超導(dǎo)技術(shù)的研究,測量120K以下溫度的低溫溫度計(jì)得到了發(fā)展,如低溫氣體溫度計(jì)、蒸汽壓溫度計(jì)、聲學(xué)溫度計(jì)、順磁鹽溫度計(jì)、量子溫度計(jì)、低溫?zé)犭娮韬偷蜏販夭铍娕嫉?。低溫溫度?jì)要求感溫元件體積小、準(zhǔn)確度高、復(fù)現(xiàn)性和穩(wěn)定性好。利用多孔高硅氧玻璃滲碳燒結(jié)而成的滲碳玻璃熱電阻就是低溫溫度計(jì)的一種感溫元件,可用于測量1.6~300K范圍內(nèi)的溫度。使用合適類型的絕緣材料,可以延長高壓環(huán)境下熱電偶的使用壽命。
熱電偶是一種常見的溫度傳感器,其工作原理基于熱電效應(yīng)。在圖一中,T、Tn、T0分別表示熱電偶的測量端溫度、參比端溫度和環(huán)境溫度(室溫)?;芈分械目傠妱軪ABBA(T,Tn,T0)可以表示為EAB(T,Tn)與EAB(Tn,T0)的和。當(dāng)參比端Tn用另一根導(dǎo)線替代A、B時(shí),如果替代導(dǎo)線的熱電性質(zhì)與原導(dǎo)線相同,那么回路的總電勢將保持不變。這種特性使得我們可以通過選擇合適的連接導(dǎo)線來補(bǔ)償熱電勢的變化。在實(shí)際應(yīng)用中,補(bǔ)償導(dǎo)線就是利用這一原理來工作的。它通過延長熱電偶的參比端至一個(gè)溫度恒定的環(huán)境,從而消除了參比端溫度變化對測量結(jié)果的影響。這樣,所測得的熱電偶總熱電勢就只受測量端溫度T和環(huán)境溫度T0的影響了。某些工業(yè)級別的溫度傳感器具備抗干擾能力,在惡劣環(huán)境下仍能穩(wěn)定工作。鉑電阻溫度傳感器批發(fā)
在HVAC系統(tǒng)中,溫度傳感器幫助調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量和舒適度。鉑電阻溫度傳感器批發(fā)
如何避免誤差:1、熱阻誤差:高溫時(shí),如保護(hù)管上有一層煤灰,塵埃附在上面,則熱阻增加,阻礙熱的傳導(dǎo),這時(shí)溫度示值比被測溫度的真值低。因此,應(yīng)保持熱電偶保護(hù)管外部的清潔,以減小誤差。2、熱惰性引入的誤差:由于熱電偶的熱惰性使儀表的指示值落后于被測溫度的變化,在進(jìn)行快速測量時(shí)這種影響尤為突出。所以應(yīng)盡可能采用熱電極較細(xì)、保護(hù)管直徑較小的熱電偶。測溫環(huán)境許可時(shí),甚至可將保護(hù)管取去。由于存在測量滯后,用熱電偶檢測出的溫度波動的振幅較爐溫波動的振幅小。測量滯后越大,熱電偶波動的振幅就越小,與實(shí)際爐溫的差別也就越大。鉑電阻溫度傳感器批發(fā)