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HAINZL溫度傳感器的四種類(lèi)型及原理

確立了“質(zhì)量為本、開(kāi)拓創(chuàng)新、用戶(hù)至上、持續(xù)發(fā)展"的質(zhì)量方針，和“以質(zhì)量求生存、以創(chuàng)新求發(fā)展、爭(zhēng)創(chuàng)企業(yè)"宗旨，建立“產(chǎn)品試驗(yàn)檢測(cè)中心"，其相應(yīng)的設(shè)備可對(duì)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥、

鋁合金風(fēng)口和防火閥的部分性能、產(chǎn)品功能特性等進(jìn)行常規(guī)的試驗(yàn)和檢測(cè)，確保了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定、可靠。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，把的通風(fēng)產(chǎn)品和周全的售后服務(wù)獻(xiàn)給客戶(hù)，

譜寫(xiě)我們以提供價(jià)廉的產(chǎn)品和服務(wù)的誠(chéng)信精神，與客戶(hù)攜手并進(jìn)共創(chuàng)輝煌

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溫度傳感器的四種類(lèi)型及原理

溫度傳感器的四種類(lèi)型及原理，傳感器也慢慢的在發(fā)展與完善，它具有一定的轉(zhuǎn)換能量的作用，在各行各業(yè)我們其實(shí)都能看到傳感器的身影，那么下面為大家分享溫度傳感器的四種類(lèi)型及原理。

溫度傳感器的四種類(lèi)型及原理1

1、接觸式溫度傳感器

接觸式溫度傳感器的檢測(cè)元件與被測(cè)對(duì)象之間可以良好的接觸。它通過(guò)傳導(dǎo)或者對(duì)流使之達(dá)到熱平衡狀態(tài),從而使溫度計(jì)的顯示數(shù)值能直接表示被測(cè)對(duì)象的溫度。

2、非接觸式溫度傳感器

非接觸式溫度傳感器的敏感元件與被測(cè)對(duì)象互不接觸,這種傳感器一般用于測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體、小目標(biāo)和熱容量小或溫度變化迅速的對(duì)象的表面溫度,也可用于測(cè)量溫度場(chǎng)的溫度分布。

3、熱電阻溫度傳感器

熱電阻溫度傳感器是利用導(dǎo)體或者半導(dǎo)體的電阻值隨其溫度變化而變化的原理進(jìn)行測(cè)溫的一種傳感器。對(duì)于不同導(dǎo)體(半導(dǎo)體)來(lái)說(shuō),溫度每變化一度,電阻值變化是不同的,而電阻值又可以直接作為輸出信號(hào)。

4、熱電偶傳感器

熱電偶是由兩種不同成份的導(dǎo)體接合而成的回路,當(dāng)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí),在回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì),這種現(xiàn)象叫做熱電效應(yīng),這種電動(dòng)勢(shì)叫熱電勢(shì)。其中,直接用作測(cè)量介質(zhì)溫度的一端叫做測(cè)量端,另一端叫做補(bǔ)償端;

補(bǔ)償端與顯示儀表連接,顯示儀表會(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)。不同材質(zhì)制作出的熱電偶使用于不同的溫度范圍,它們的靈敏度也不相同。制作熱電偶的金屬材料必須具有很好的延展性,所以熱電偶測(cè)溫元件具有極快的響應(yīng)速度,可以測(cè)量溫度快速變化的過(guò)程

溫度傳感器的四種類(lèi)型及原理2

1、熱電偶的工作原理

當(dāng)有兩種不同的導(dǎo)體和半導(dǎo)體 A 和 B 組成一個(gè)回路，其兩端相互連接時(shí)，只要兩結(jié)點(diǎn)處的溫度不同，一端溫度為 T，稱(chēng)為工作端或熱端，另一端溫度為 TO，稱(chēng)為 自由端(也稱(chēng)參考端)或冷端，則回路中就有電流產(chǎn)生，如圖 2-1(a)所示，即回路中存在的電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為熱電動(dòng)勢(shì)。這種由于溫度不同而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱(chēng)為塞 貝克效應(yīng)。

與塞貝克有關(guān)的效應(yīng)有兩個(gè)：其一，當(dāng)有電流流過(guò)兩個(gè)不同導(dǎo)體的連 接處時(shí)，此處便吸收或放出熱量(取決于電流的方向)，稱(chēng)為珀?duì)柼?yīng)；其二， 當(dāng)有電流流過(guò)存在溫度梯度的導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體吸收或放出熱量(取決于電流相對(duì)于 溫度梯度的方向)，稱(chēng)為湯姆遜效應(yīng)。

兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合稱(chēng)為熱電偶。熱電偶的熱電勢(shì) EAB(T，T0)是由接觸電勢(shì)和溫差電勢(shì)合成的。接觸電勢(shì)是指兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體在接觸處產(chǎn)生的電勢(shì)，此電勢(shì)與兩種導(dǎo)體或半導(dǎo)體的性質(zhì) 及在接觸點(diǎn)的溫度有關(guān)。

溫差電勢(shì)是指同一導(dǎo)體或半導(dǎo)體在溫度不同的兩端產(chǎn)生 的電勢(shì)，此電勢(shì)只與導(dǎo)體或半導(dǎo)體的性質(zhì)和兩端的溫度有關(guān)，而與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、截面大小、沿其長(zhǎng)度方向的溫度分布無(wú)關(guān)。無(wú)論接觸電勢(shì)或溫差電勢(shì)都是由于集 中于接觸處端點(diǎn)的電子數(shù)不同而產(chǎn)生的電勢(shì)，熱電偶測(cè)量的熱電勢(shì)是二者的合成。

當(dāng)回路斷開(kāi)時(shí)，在斷開(kāi)處 a，b 之間便有一電動(dòng)勢(shì)差△V，其極性和大小與回路中的熱電勢(shì)一致，如圖 2-1(b)所示。并規(guī)定在冷端，當(dāng)電流由 A 流向 B 時(shí)，稱(chēng) A 為正極，B 為負(fù)極。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)△V 很小時(shí)，△V 與△T 成正比關(guān)系。定義△V 對(duì)△T 的微分熱電勢(shì)為熱電勢(shì)率，又稱(chēng)塞貝克系數(shù)。塞貝克系數(shù)的符號(hào)和大小取決于組成熱電偶的兩種導(dǎo)體的熱電特性和結(jié)點(diǎn)的溫度差。

目前，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）推薦了 8 種類(lèi)型的熱電偶作為標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，即為 T 型、E 型、J 型、K 型、N 型、B 型、R 型和 S 型。

2、熱電阻的工作原理

導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而改變，通過(guò)測(cè)量其阻值推算出被測(cè)物體的`溫度，利用此原理構(gòu)成的傳感器就是電阻溫度傳感器，這種傳感器主要用于-200—500℃溫度范圍內(nèi)的溫度測(cè)量。

純金屬是熱電阻的主要制造材料，熱電阻的材料應(yīng)具有以下特性：①電阻溫度系數(shù)要大而且穩(wěn)定，電阻值與溫度之間應(yīng)具有良好的線性關(guān)系。②電阻率高，熱容量小，反應(yīng)速度快。③材料的復(fù)現(xiàn)性和工藝性好，價(jià)格低。④在測(cè)溫范圍內(nèi)化學(xué)物理特性穩(wěn)定。目前，在工業(yè)中應(yīng)用廣的鉑和銅，并已制作成標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫?zé)犭娮琛?/p>

3、紅外溫度傳感器

在自然界中,當(dāng)物體的溫度高于絕對(duì)零度時(shí)，由于它內(nèi)部熱運(yùn)動(dòng)的存在,就會(huì)不斷地向四周輻射電磁波，其中就包含了波段位于 0、75～100μm 的紅外線，紅外溫度傳感器就是利用這一原理制作而成的。

溫度傳感器的作用是什么

溫度是表征物體冷熱程度的物理量，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中一個(gè)很重要而普遍的測(cè)量參數(shù)。溫度的測(cè)量及控制對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源、生產(chǎn)安全、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到非常重要的作用。由于溫度測(cè)量的普遍性，溫度傳感器的數(shù)量在各種傳感器中居位，約占50%。

溫度傳感器是通過(guò)物體隨溫度變化而改變某種特性來(lái)間接測(cè)量的。不少材料、元件的特性都隨溫度的變化而變化，所以能作溫度傳感器的材料相當(dāng)多。溫度傳感器隨溫度而引起物理參數(shù)變化的有：膨脹、電阻、電容、而電動(dòng)勢(shì)、磁性能、頻率、光學(xué)特性及熱噪聲等等。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，新型溫度傳感器還會(huì)不斷涌現(xiàn)。

由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中溫度測(cè)量的范圍極寬，從零下幾度到零上幾千度，而各種材料做成的溫度傳感器只能在一定的溫度范圍內(nèi)使用。

溫度傳感器與被測(cè)介質(zhì)的接觸方式分為兩大類(lèi)：接觸式和非接觸式。接觸式溫度傳感器需要與被測(cè)介質(zhì)保持熱接觸，使兩者進(jìn)行充分的熱交換而達(dá)到同一溫度。這一類(lèi)傳感器主要有電阻式、熱電偶、PN結(jié)溫度傳感器等。非接觸式溫度傳感器無(wú)需與被測(cè)介質(zhì)接觸，而是通過(guò)被測(cè)介質(zhì)的熱輻射或?qū)α鱾鞯綔囟葌鞲衅鳎赃_(dá)到測(cè)溫的目的。這一類(lèi)傳感器主要有紅外測(cè)溫傳感器。這種測(cè)溫方法的主要特點(diǎn)是可以測(cè)量運(yùn)動(dòng)狀態(tài)物質(zhì)的溫度(如慢速行使的火車(chē)的軸承溫度，旋轉(zhuǎn)著的水泥窯的溫度)及熱容量小的物體(如集成電路中的溫度分布)。