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全面分析关于温度传感器的类型以及各自的操作理念

来源:发表时间:2019-03-01

     在过去,温度传感器仅用于测量人体温度和大气温度,但现在由于工业的急剧发展,必须非常准确和精确地测量各种情况和条件的温度。为了达到所需的温度测量精度和精度,澳门银河注册已经开发了不同类型的温度传感器。根据温度传感器的工作原理,它们被广泛分类为,

      1、液体和气体温度传感器。

      2、双金属条温度传感器

      3、热电阻温度传感器,包括电阻温度检测器或RTD和热敏电阻

      4、热电偶

      5、结半导体传感器

      6、辐射高温计。

让我们一个接一个地讨论所有类型的温度传感器。

1、液体和气体温度传感器

      这是最古老的温度测量过程。方法很简单。在气体温度传感器中,一个玻璃制成的灯泡充满了一些特定的气体,并且在不同的温度下观察到灯泡内的不同体积的气体。在这里,应用了气体的Charles Law,该定律指出当压力保持恒定时,气体的体积与气体的开尔文温度成正比。在气体温度传感器中,考虑到气体压力恒定,温度根据灯泡内的气体体积进行校准,如上图基本图所示。

      这种类型的温度传感器的读数不太可靠,因为它受大气压的影响很大。还介绍了另一种稍微改进的气体温度传感器版本,通过调节连接到灯泡的毛细管的水平,观察灯泡内的气体体积在所有温度下保持恒定,并观察液体头部的变化是多少毛细管。在这里,也应用了查尔斯气体法。正如我们所知,该定律还指出,当其体积恒定时,封闭气体的压力与其开尔文温度成正比。在此,将气体的压力变化校准到其温度。由于这两种气体温度传感器都能感应温度,因此它们可被视为最古老,最简单的温度传感器。

2、双金属条温度传感器

      这是温度传感器的另一种简单形式。这里,两条不同金属条连接在一起形成双金属条。这两种金属的膨胀系数必须足够不同。由于这些不同的膨胀系数,对于相同的周围温度变化,金属条带将以不同方式膨胀或收缩。因此,整个双金属条组件将弯曲或变形。然后通过杠杆 - 齿轮装置,通过指示盘中的指针捕获条带的这种机械变形。

3、热电阻温度传感器

      我们知道任何材料的阻力都会随着温度的变化而变化。材料的热电阻和温度之间存在明显的关系。这种关系可用于温度测量。每摄氏度的热电阻变化率称为材料的热电阻温度系数。该系数可以是正数也可以是负数。通常,金属的热电阻随着温度的升高而增加,因此金属的电阻温度系数被称为正的,其中半导体的热电阻随着温度的升高而降低,因此半导体的热电阻的温度系数被称为负的。虽然,金属和半导体都可以用作温度传感器。当金属用作传感器时 另一方面,当半导体用于相同目的时,温度传感器称为热电阻温度检测器或RTD,温度传感器称为热敏电阻。

4、热电偶温度传感器

      在澳门银河注册热电偶系统中,两个不同的金属导体在其两端连接在一起。因此,产生了两个公共结,如果这两个公共结暴露在两个不同的温度下,则电路中会产生净热电动势。产生的电动势的值取决于这两种不同金属的性质以及它们的共同结点之间的温差。因此,温度差可以很容易地从为此产生的电动势校准。这种类型的温度传感器主要用于工业目的。

5、结型半导体传感器

      pn结二极管和双极结型晶体管对温度非常强的相关性。如果二极管或BJT连接恒定电流源并且如果测量这些器件的正向偏置电压,则可以观察到由于温度变化,正向偏置电压将发生很大变化。因此,该正向偏置电压可以很容易地在温度上校准,例如该电压值可以直接测量温度。这些类型的温度传感器非常灵敏,主要用于电子设备。

6、辐射高温计

      这是一种非常现代的温度传感器,用于通过直接接触待测温度的物体与温度传感器来测量温度。有一段时间,非常需要监测非常热的furnece的温度,在那里放置传统的温度传感器。在这种情况下,辐射高温计仅用于检测从物体射出的电磁辐射,从远处测量其温度。这种温度测量技术也可用于高压系统。如果从安全距离测量上载电网中的任何点的温度,则该技术非常有用。高温计温度传感器捕捉并感知热电磁辐射。


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