tft每日頭條

 > 生活

 > 溫度傳感器都有哪些

溫度傳感器都有哪些

生活 更新时间:2024-09-27 18:18:39

溫度是生活中最常見的測量變量之一,因此測量它的方法有很多,包括接觸式和非接觸式。相應的傳感器也有很多,今天就來簡單分類介紹一下。

1.紅外溫度傳感器

紅外線是一種電磁波,具有與無線電波及可見光一樣的本質。紅外線的波長在0.76~100μm之間,位于無線電波與可見光之間。任何物體,隻要它的溫度比零下273.15度高,就無一例外地發射出紅外線。因此,通過對物體自身輻射的紅外能量的測量,便能準确地測定它的表面溫度,這就是紅外輻射測溫所依據的客觀基礎。

紅外溫度傳感器可以測量一個點的溫度,典型應用就是紅外體溫槍;也可以做成一個陣列進行紅外成像,比如紅外熱像儀。它們的特點就是非接觸式快速測溫,在一些不便于接觸測溫的場合非常适用。

溫度傳感器都有哪些(溫度傳感器都有哪些)1

2.熱電偶

熱電偶是工業中常用的一種溫度傳感器。它的工作原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合回路,當兩端存在溫度梯度時,回路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢,這就是所謂的塞貝克效應。

溫度傳感器都有哪些(溫度傳感器都有哪些)2

熱電偶按照金屬熱電極材料的不同可以分為以下幾種類型:

溫度傳感器都有哪些(溫度傳感器都有哪些)3

熱電偶有以下特點:

溫度相同時,不同類型的熱電偶所産生的熱電動勢也不同,但這隻跟熱電極材料有關,與熱電偶長度、直徑無關。

當熱電偶的類型确定後,其熱電動勢隻與熱電偶工作端與冷端的溫度差有關,如果熱電偶冷端溫度不變,則熱電動勢是工作端溫度的單值函數。但實際使用時,冷端溫度不可能保持不變,因此一般都需要進行冷端補償,也就是需要一種其它類型的溫度傳感器測量冷端的溫度。很多用于熱電偶信号采集的AD芯片已經在内部集成了溫度傳感器,可以用作冷端補償。

3.熱電阻(RTD)

熱電阻(RTD)是一種溫度傳感器件,通常由鉑、鎳或銅制成,其中以鉑電阻最為常見(PT100/PT1000)。RTD可以采用許多不同的形狀,例如繞線,薄膜,它的電阻随溫度而線性變化。以PT100為例,其在0℃時阻值為100Ω,溫度每增加(減少)1度,阻值增加(減少)0.385Ω。測量範圍可達-200℃~ 850℃

溫度傳感器都有哪些(溫度傳感器都有哪些)4

通過測量阻值即可實現溫度測量,常用的方法有恒流法、電壓比例法、電橋法等。使用時需要注意流過傳感器的電流不宜過大,否則會産生自發熱影響測量精度。

4.熱敏電阻

熱敏電阻也是一種傳感器電阻,但與RTD不同的是,它通常采用錳,钴,鈾等的陶瓷材料制成,是一種半導體器件。按照溫度系數不同分為正溫度系數熱敏電阻(PTC)和負溫度系數熱敏電阻(NTC)。它的阻值一般比較大,且與溫度的關系是非線性的,一般通過查表法來進行溫度測量。

溫度傳感器都有哪些(溫度傳感器都有哪些)5

其特點是,在一定範圍内靈敏度很高,溫度系數比RTD大幾十倍,因此可以實現較高分辨率的溫度測量。

另外,正溫度系數熱敏電阻(PTC)根據其特性,還可以用于電路的過流保護。

5.溫度傳感器芯片

芯片類型的溫度傳感器可以分為兩種:模拟輸出和數字輸出。模拟輸出的一般輸出電壓或電流信号,與溫度成正比,比如AD590,輸出電流随溫度變化,系數為1 µA/K。LMT90,輸出電壓信号,系數為 10.0mV/°C 。數字輸出最常見的有DS18B20,單總線接口,也有一些I2C、Uart等接口的芯片。

溫度傳感器都有哪些(溫度傳感器都有哪些)6

芯片類溫度傳感器一般是通過PN結的溫度特性來實現的,晶體二極管或三極管的PN結的結電壓是随溫度而變化的。例如矽管的PN結的結電壓在溫度每升高1℃時,下降-2mV。利用這種特性再結合信号調理電路封裝成芯片。這種傳感器的特點是測溫範圍相對較小,一般在-40℃~125℃左右,精度和分辨率也有限,能滿足生活中的普通需求。

結語

上面介紹的是幾種常用類型的傳感器的特點,後面會對每種傳感器的使用方法進行具體的介紹,敬請期待。

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部

相关生活资讯推荐

热门生活资讯推荐

网友关注

Copyright 2023-2024 - www.tftnews.com All Rights Reserved