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類型分類：: 科普知識

數(shù)據(jù)分類：: 溫度傳感器

溫度傳感器測量范圍：pt100溫度傳感器測量范圍

發(fā)布日期：2022-10-09 點擊率：64

溫度傳感器測量范圍：pt100溫度傳感器測量范圍

溫度傳感器測量范圍：溫度傳感器

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溫度傳感器
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本詞條由“科普中國”科學百科詞條編寫與應用工作項目
審核
。
溫度傳感器（temperature transducer）是指能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器。溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分，品種繁多。按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。
中文名
溫度傳感器
外文名
temperature transducer
開始時間
17世紀初
主要類型
熱電偶、熱敏電阻等
目錄
1
主要分類
?
接觸式
?
非接觸式
2
工作原理
?
電阻傳感
?
熱電偶傳感
3
挑選方法
4
選用注意
5
檢定裝置
6
安裝使用
7
發(fā)展狀況
8
主要用途
9
應用領域
溫度傳感器主要分類
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語音
溫度傳感器接觸式
接觸式溫度傳感器的檢測部分與被測對象有良好的接觸，又稱溫度計。
溫度計通過傳導或?qū)α鬟_到熱平衡，從而使溫度計的示值能直接表示被測對象的溫度。一般測量精度較高。在一定的測溫范圍內(nèi)，溫度計也可測量物體內(nèi)部的溫度分布。但對于運動體、小目標或熱容量很小的對象則會產(chǎn)生較大的測量誤差，常用的溫度計有雙金屬溫度計、玻璃液體溫度計、壓力式溫度計、電阻溫度計、熱敏電阻和溫差電偶等。它們廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)等部門。在日常生活中人們也常常使用這些溫度計。隨著低溫技術在國防工程、空間技術、冶金、電子、食品、醫(yī)藥和石油化工等部門的廣泛應用和超導技術的研究，測量120K以下溫度的低溫溫度計得到了發(fā)展，如低溫氣體溫度計、蒸汽壓溫度計、聲學溫度計、順磁鹽溫度計、量子溫度計、低溫熱電阻和低溫溫差電偶等。低溫溫度計要求感溫元件體積小、準確度高、復現(xiàn)性和穩(wěn)定性好。利用多孔高硅氧玻璃滲碳燒結而成的滲碳玻璃熱電阻就是低溫溫度計的一種感溫元件，可用于測量1.6～300K范圍內(nèi)的溫度。
溫度傳感器非接觸式
它的敏感元件與被測對象互不接觸，又稱非接觸式測溫儀表。這種儀表可用來測量運動物體、小目標和熱容量小或溫度變化迅速（瞬變）對象的表面溫度，也可用于測量溫度場的溫度分布。
最常用的非接觸式測溫儀表基于黑體輻射的基本定律，稱為輻射測溫儀表。輻射測溫法包括亮度法（見光學高溫計）、輻射法（見輻射高溫計）和比色法（見比色溫度計）。各類輻射測溫方法只能測出對應的光度溫度、輻射溫度或比色溫度。只有對黑體（吸收全部輻射并不反射光的物體）所測溫度才是真實溫度。如欲測定物體的真實溫度，則必須進行材料表面發(fā)射率的修正。而材料表面發(fā)射率不僅取決于溫度和波長，而且還與表面狀態(tài)、涂膜和微觀組織等有關，因此很難精確測量。在自動化生產(chǎn)中往往需要利用輻射測溫法來測量或控制某些物體的表面溫度，如冶金中的鋼帶軋制溫度、軋輥溫度、鍛件溫度和各種熔融金屬在冶煉爐或坩堝中的溫度。在這些具體情況下，物體表面發(fā)射率的測量是相當困難的。對于固體表面溫度自動測量和控制，可以采用附加的反射鏡使與被測表面一起組成黑體空腔。附加輻射的影響能提高被測表面的有效輻射和有效發(fā)射系數(shù)。利用有效發(fā)射系數(shù)通過儀表對實測溫度進行相應的修正，最終可得到被測表面的真實溫度。最為典型的附加反射鏡是半球反射鏡。球中心附近被測表面的漫射輻射能受半球鏡反射回到表面而形成附加輻射，從而提高有效發(fā)射系數(shù)式中ε為材料表面發(fā)射率，ρ為反射鏡的反射率。至于氣體和液體介質(zhì)真實溫度的輻射測量，則可以用插入耐熱材料管至一定深度以形成黑體空腔的方法。通過計算求出與介質(zhì)達到熱平衡后的圓筒空腔的有效發(fā)射系數(shù)。在自動測量和控制中就可以用此值對所測腔底溫度（即介質(zhì)溫度）進行修正而得到介質(zhì)的真實溫度。
非接觸測溫優(yōu)點：測量上限不受感溫元件耐溫程度的限制，因而對最高可測溫度原則上沒有限制。對于1800℃以上的高溫，主要采用非接觸測溫方法。隨著紅外技術的發(fā)展，輻射測溫逐漸由可見光向紅外線擴展，700℃以下直至常溫都已采用，且分辨率很高。
溫度傳感器工作原理
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金屬膨脹原理設計的傳感器金屬在環(huán)境溫度變化后會產(chǎn)生一個相應的延伸，因此傳感器可以以不同方式對這種反應進行信號轉(zhuǎn)換。雙金屬片式傳感器
溫度傳感器
雙金屬片由兩片不同膨脹系數(shù)的金屬貼在一起而組成，隨著溫度變化，材料A比另外一種金屬膨脹程度要高，引起金屬片彎曲。彎曲的曲率可以轉(zhuǎn)換成一個輸出信號。雙金屬桿和金屬管傳感器隨著溫度升高，金屬管（材料A）長度增加，而不膨脹鋼桿（金屬B）的長度并不增加，這樣由于位置的改變，金屬管的線性膨脹就可以進行傳遞。反過來，這種線性膨脹可以轉(zhuǎn)換成一個輸出信號。液體和氣體的變形曲線設計的傳感器在溫度變化時，液體和氣體同樣會相應產(chǎn)生體積的變化。多種類型的結構可以把這種膨脹的變化轉(zhuǎn)換成位置的變化，這樣產(chǎn)生位置的變化輸出（電位計、感應偏差、擋流板等等）。
溫度傳感器電阻傳感
金屬隨著溫度變化，其電阻值也發(fā)生變化。對于不同金屬來說，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。電阻共有兩種變化類型正溫度系數(shù)溫度升高=阻值增加溫度降低=阻值減少負溫度系數(shù)溫度升高=阻值減少
熱電阻
溫度降低=阻值增加
溫度傳感器熱電偶傳感
熱電偶由兩個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，就可以準確知道加熱點的溫度。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導體，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溫度變化1℃時，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，這個數(shù)值大約在5～40微伏/℃之間。
[1]
熱電偶
由于熱電偶溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細無關，用非常細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，這種細微的測溫元件有極高的響應速度，可以測量快速變化的過程。
溫度傳感器挑選方法
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語音
如果要進行可靠的溫度測量，首先就需要選擇正確的溫度儀表，也就是溫度傳感器。其中熱電偶、熱敏電阻、鉑電阻(RTD)和溫度IC都是測試中最常用的溫度傳感器。以下是對熱電偶和熱敏電阻兩種溫度儀表的特點介紹。1、熱電偶
熱電偶是溫度測量中最常用的溫度傳感器。其主要好處是寬溫度范圍和適應各種大氣環(huán)境，而且結實、價低，無需供電，也是最便宜的。熱電偶由在一端連接的兩條不同金屬線(金屬A和金屬B)構成，當熱電偶一端受熱時，熱電偶電路中就有電勢差。可用測量的電勢差來計算溫度。不過，電壓和溫度間是非線性關系，溫度由于電壓和溫度是非線性關系，因此需要為參考溫度(Tref)作第二次測量，并利用測試設備軟件或硬件在儀器內(nèi)部處理電壓-溫度變換，以最終獲得熱偶溫度(Tx)。AgilentA和A數(shù)據(jù)采集器均有內(nèi)置的測量了運算能力。簡而言之，熱電偶是最簡單和最通用的溫度傳感器，但熱電偶并不適合高精度的的測量和應用。2、熱敏電阻
溫度傳感器（圖6）
熱敏電阻是用半導體材料，大多為負溫度系數(shù)，即阻值隨溫度增加而降低。溫度變化會造成大的阻值改變，因此它是最靈敏的溫度傳感器。但熱敏電阻的線性度極差，并且與生產(chǎn)工藝有很大關系。制造商給不出標準化的熱敏電阻曲線。熱敏電阻體積非常小，對溫度變化的響應也快。但熱敏電阻需要使用電流源，小尺寸也使它對自熱誤差極為敏感。熱敏電阻在兩條線上測量的是絕對溫度，有較好的精度，但它比熱偶貴，可測溫度范圍也小于熱偶。一種常用熱敏電阻在25℃時的阻值為5kΩ，每1℃的溫度改變造成200Ω的電阻變化。注意10Ω的引線電阻僅造成可忽略的 0.05℃誤差。它非常適合需要進行快速和靈敏溫度測量的電流控制應用。尺寸小對于有空間要求的應用是有利的，但必須注意防止自熱誤差。熱敏電阻還有其自身的測量技巧。熱敏電阻體積小是優(yōu)點，它能很快穩(wěn)定，不會造成熱負載。不過也因此很不結實，大電流會造成自熱。由于熱敏電阻是一種電阻性器件，任何電流源都會在其上因功率而造成發(fā)熱。功率等于電流平方與電阻的積。因此要使用小的電流源。如果熱敏電阻暴露在高熱中，將導致永久性的損壞。通過對兩種溫度儀表的介紹，希望對大家工作學習有所幫助。
溫度傳感器選用注意
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溫度傳感器（圖7）
1、被測對象的溫度是否需記錄、報警和自動控制，是否需要遠距離測量和傳送；2、測溫范圍的大小和精度要求；3、測溫元件大小是否適當；4、在被測對象溫度隨時間變化的場合，測溫元件的滯后能否適應測溫要求；5、被測對象的環(huán)境條件對測溫元件是否有損害；6、價格如保，使用是否方便。
溫度傳感器檢定裝置
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語音
溫度傳感器檢定規(guī)程：
溫度傳感器（圖8）
1、《JJG229-2010工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程》2、《JJG833-2007標準組鉑銠10-鉑熱電偶檢定規(guī)程》3、《JJG141-2000工作用貴金屬熱電偶檢定規(guī)程》4、《JJG351-1996工作用廉金屬熱電偶檢定規(guī)程》5、《JJG368-2000工作用銅-銅鎳熱電偶檢定規(guī)程》溫度傳感器檢定標準技術及指標：1、測量準確度：0.01級;分辨率0.1uV和0.1mΩ；2、掃描開關寄生電勢：≤0.4μV；
溫度傳感器（圖9）
3、溫度范圍：水槽：(室溫+5~95)℃ 油槽：(95 ~ 300)℃ 低溫恒溫槽：(-80 ~ 100)℃ 高溫爐：(300~1200)℃；4、控溫穩(wěn)定度：優(yōu)于0.01℃/10min(油槽、水槽、低溫恒溫槽);0.2℃/min(管式檢定爐)；5、總不確定度：熱電偶檢定，測量不確定度優(yōu)于0.7℃，重復性誤差<0.25℃;熱電阻檢定測量不確定度優(yōu)于50mk，重復性誤差<10mk；6、檢定數(shù)量：一次可同時檢熱電偶(1-8)支，一次可同時檢同線制熱電阻(1-7)支；7、工作電源：AC220V±10%，50Hz，并有良好保護接地；8、高溫爐功率：約2KW；9、恒溫槽功率：約2KW；10、微機測控系統(tǒng)功率：<500。溫度傳感器檢定裝置功能和特點：1、檢定K、E、J、N、B、S、R、T等多種型號的工作用熱電偶；溫度傳感器（圖10） 2、檢定Pt100、Pt10、Cu50、Cu100等各種工作用熱電阻，玻璃液體溫度計、壓力式溫度計、雙金屬溫度計；3、多路低電勢自動轉(zhuǎn)換開關，寄生電勢≤0.4μV；4、控制1-4臺高溫爐；5、溫場測試：可進行檢定爐、油槽、水槽、低溫恒溫槽的溫場測試；6、線制轉(zhuǎn)換：可進行二線制、三線制、四線制電阻檢定；7、軟件具有比對實驗、重復性實驗、溫場實驗等相關實驗功能；8、在Windows2000/XP以上平臺，全中文界面，標準Windows操作系統(tǒng)，方便快捷?？蓪崿F(xiàn)：1）設備自檢、查線；2）屏幕顯示并保存控溫曲線≤0.4μV；3）檢測數(shù)據(jù)自動采集；4）自動生成符合要求的檢定記錄；5）自動保存檢定結果，且不可人工更改；6）查詢各種熱電偶、熱電阻分度表及其它幫助；7）熱電偶、熱電阻所有歷史檢定數(shù)據(jù)、控溫曲線查詢統(tǒng)計及計量的智能化管理功能。溫度傳感器安裝使用編輯語音溫度傳感器在安裝和使用時，應當注意以下事項方可保證最佳測量效果：1、安裝不當引入的誤差溫度傳感器（圖11）如熱電偶安裝的位置及插入深度不能反映爐膛的真實溫度等，換句話說，熱電偶不應裝在太靠近門和加熱的地方，插入的深度至少應為保護管直徑的8～10倍;熱電偶的保護套管與壁間的間隔未填絕熱物質(zhì)致使爐內(nèi)熱溢出或冷空氣侵入，因此熱電偶保護管和爐壁孔之間的空隙應用耐火泥或石棉繩等絕熱物質(zhì)堵塞以免冷熱空氣對流而影響測溫的準確性;熱電偶冷端太靠近爐體使溫度超過100℃;熱電偶的安裝應盡可能避開強磁場和強電場，所以不應把熱電偶和動力電纜線裝在同一根導管內(nèi)以免引入干擾造成誤差；熱電偶不能安裝在被測介質(zhì)很少流動的區(qū)域內(nèi)，當用熱電偶測量管內(nèi)氣體溫度時，必須使熱電偶逆著流速方向安裝，而且充分與氣體接觸。2、絕緣變差而引入的誤差如熱電偶絕緣了，保護管和拉線板污垢或鹽渣過多致使熱電偶極間與爐壁間絕緣不良，在高溫下更為嚴重，這不僅會引起熱電勢的損耗而且還會引入干擾，由此引起的誤差有時可達上百度。3、熱惰性引入的誤差溫度傳感器（圖12）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，在進行快速測量時這種影響尤為突出。所以應盡可能采用熱電極較細、保護管直徑較小的熱電偶。測溫環(huán)境許可時，甚至可將保護管取去。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，與實際爐溫的差別也就越大。當用時間常數(shù)大的熱電偶測溫或控溫時，儀表顯示的溫度雖然波動很小，但實際爐溫的波動可能很大。為了準確的測量溫度，應當選擇時間常數(shù)小的熱電偶。時間常數(shù)與傳熱系數(shù)成反比，與熱電偶熱端的直徑、材料的密度及比熱成正比，如要減小時間常數(shù)，除增加傳熱系數(shù)以外，最有效的辦法是盡量減小熱端的尺寸。使用中，通常采用導熱性能好的材料，管壁薄、內(nèi)徑小的保護套管。在較精密的溫度測量中，使用無保護套管的裸絲熱電偶，但熱電偶容易損壞，應及時校正及更換。4、熱阻誤差高溫時，如保護管上有一層煤灰，塵埃附在上面，則熱阻增加，阻礙熱的傳導，這時溫度示值比被測溫度的真值低。因此，應保持熱電偶保護管外部的清潔，以減小誤差。溫度傳感器發(fā)展狀況編輯語音溫度傳感器（圖13）近年來，我國工業(yè)現(xiàn)代化的進程和電子信息產(chǎn)業(yè)連續(xù)的高速增長，帶動了傳感器市場的快速上升。溫度傳感器作為傳感器中的重要一類，占整個傳感器總需求量的40%以上。溫度傳感器是利用NTC的阻值隨溫度變化的特性，將非電學的物理量轉(zhuǎn)換為電學量，從而可以進行溫度精確測量與自動控制的半導體器件。溫度傳感器用途十分廣闊，可用作溫度測量與控制、溫度補償、流速、流量和風速測定、液位指示、溫度測量、紫外光和紅外光測量、微波功率測量等而被廣泛的應用于彩電、電腦彩色顯示器、切換式電源、熱水器、電冰箱、廚房設備、空調(diào)、汽車等領域。近年來汽車電子、消費電子行業(yè)的快速增長帶動了我國溫度傳感器需求的快速增長。溫度傳感器主要用途編輯語音溫度是表征物體冷熱程度的物理量，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中一個很重要而普遍的測量參數(shù)。溫度的測量及控制對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源、生產(chǎn)安全、促進國民經(jīng)濟的發(fā)展起到非常重要的作用。由于溫度測量的普遍性，溫度傳感器的數(shù)量在各種傳感器中居首位，約占50%。溫度傳感器是通過物體隨溫度變化而改變某種特性來間接測量的。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、而電動勢、磁性能、頻率、光學特性及熱噪聲等等。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，新型溫度傳感器還會不斷涌現(xiàn)。由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中溫度測量的范圍極寬，從零下幾百度到零上幾千度，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。溫度傳感器與被測介質(zhì)的接觸方式分為兩大類：接觸式和非接觸式。接觸式溫度傳感器需要與被測介質(zhì)保持熱接觸，使兩者進行充分的熱交換而達到同一溫度。這一類傳感器主要有電阻式、熱電偶、PN結溫度傳感器等。非接觸式溫度傳感器無需與被測介質(zhì)接觸，而是通過被測介質(zhì)的熱輻射或?qū)α鱾鞯綔囟葌鞲衅?，以達到測溫的目的。這一類傳感器主要有紅外測溫傳感器。這種測溫方法的主要特點是可以測量運動狀態(tài)物質(zhì)的溫度（如慢速行使的火車的軸承溫度，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）。溫度傳感器應用領域編輯語音溫度傳感器 [2] 是最早開發(fā)，應用最廣的一類傳感器。溫度傳感器的市場份額大大超過了其他的傳感器。從17世紀初人們開始利用溫度進行測量。在半導體技術的支持下，本世紀相繼開發(fā)了半導體熱電偶傳感器、PN結溫度傳感器和集成溫度傳感器。兩種不同材質(zhì)的導體，如在某點互相連接在一起，對這個連接點加熱，在它們不加熱的部位就會出現(xiàn)電位差。這個電位差的數(shù)值與不加熱部位測量點的溫度有關，和這兩種導體的材質(zhì)有關。這種現(xiàn)象可以在很寬的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)，如果精確測量這個電位差，再測出不加熱部位的環(huán)境溫度，就可以準確知道加熱點的溫度。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導體，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。熱電偶傳感器有自己的優(yōu)點和缺陷，它靈敏度比較低，容易受到環(huán)境干擾信號的影響，也容易受到前置放大器溫度漂移的影響，因此不適合測量微小的溫度變化。由于熱電偶溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細無關詞條圖冊更多圖冊解讀詞條背后的知識查看全部押鏢人真誠對人，誠信做事。讓養(yǎng)車更簡單。冷卻液溫度傳感器的作用及故障現(xiàn)象 ONE 作為汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的重要組成部分，傳感器是為發(fā)動機模塊ECM提供各種重要信息的信號輸入端，如果傳感器出現(xiàn)異?；蚴У裙收希珽CM將無法接收或接收到錯誤的信息而對發(fā)動機的控制造成嚴重后果。因此，對電控發(fā)動機的傳感器進行正確的故障診斷意義重大。下面我們會重點介紹電控汽油發(fā)動... 2020-06-131 麥科信Micsig 深圳麥科信儀器官方帳號汽車冷卻液溫度傳感器信號汽修示波器測量發(fā)動機冷卻液溫度傳感器又稱為水溫傳感器，其傳感器器件一般是安裝在發(fā)動機缸體、缸蓋的水套或者節(jié)溫器內(nèi)并伸入水套中。冷卻液溫度傳感器其作用是用于檢測發(fā)動機冷卻液的溫度，發(fā)動機電子控制元件ECU根據(jù)該信號對噴射時間、點火時刻、怠速轉(zhuǎn)速等進行相應的調(diào)節(jié)，同時也會作為其他控制系統(tǒng)如控... 2021-01-111 創(chuàng)作者3957 深圳唯修匯科技有限公司空調(diào)溫度傳感器可以隨便替換？聽聽專家怎么說無論是家用空調(diào)還是中央空調(diào)，空調(diào)溫度傳感器都是非常關鍵的部件，空調(diào)機組的很多軟性故障，都是由溫度傳感器導致。了解空調(diào)溫度傳感器對空調(diào)維修非常重要，空調(diào)溫度傳感器的關鍵問題解釋如下：空調(diào)溫度傳感器實際是負溫度系數(shù)熱敏電阻，溫度高阻值小，溫度低阻值高。不同品牌的空調(diào)采用的溫度傳... 2018-08-220 科技知訊匯記錄互聯(lián)網(wǎng)的點點滴滴關于溫度傳感器，你知道哪些屬于溫度傳感器嗎？溫度傳感器對于環(huán)境溫度的測量非常準確，廣泛應用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、車間、庫房等場所。對于溫度傳感器的種類非常多，不同的感溫元件不同的型號，可以從廠家產(chǎn)品手冊中獲知，下面將溫度傳感器的類型簡介如下：通過感溫元件來分類可以大致分成鉑熱電阻溫度傳感器、熱電偶溫度傳感器、熱敏電阻溫度傳感... 2020-03-130 電子設計圈專注高科技領域傳統(tǒng)PR、Social Media十余年艾邁斯半導體創(chuàng)新推出全球最高精度的數(shù)字溫度傳感器 · AS6221是一套完整的溫度傳感器系統(tǒng)，測量精度可達±0.09°C，性能優(yōu)于市場上同類的數(shù)字溫度傳感器芯片· 借助該傳感器，健康狀態(tài)監(jiān)測產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)更精準的人體/皮膚溫度測量性能· 采用微型封裝，尺寸僅為1.5mm x 1mm·... 2020-12-030 參考資料 1. 傳感器設計原理．西伯爾[引用日期2013-10-24] 2. 溫度傳感器在傳感器中的應用．溫度傳感器[引用日期2013-06-07] 溫度傳感器測量范圍：pt100溫度傳感器測量范圍第2張

溫度傳感器測量范圍：溫度傳感器型號及溫度測量范圍

溫度傳感器型號及溫度測量范圍

一、接觸式溫度傳感器
溫度計通過傳導或?qū)α鬟_到熱平衡，從而使溫度計的示值能直接表示bai被測對象的溫度。一般測量精度較高。在一定的測溫范圍內(nèi)，溫度計也可測量物體內(nèi)部的溫度分布。但對于運動體、小目標或熱容量很小的對象則會產(chǎn)生較大的測量誤差。

二、非接觸式溫度傳感器
它的敏感元件與被測對象互不接觸，又稱非接觸式測溫儀表。這種儀表可用來測量運動物體、小目標和熱容量小或溫度變化迅速（瞬變）對象的表面溫度，也可用于測量溫度場的溫度分布。最常用的非接觸式測溫儀表基于黑體輻射的基本定律，稱為輻射測溫儀表。

溫度范圍：水槽：(室溫+5~95)℃ 油槽：(95 ~ 300)℃ 低溫恒溫槽：(-80 ~ 100)℃ 高溫爐：(300~1200)℃；

工作原理
金屬膨脹原理設計的傳感器
金屬在環(huán)境溫度變化后會產(chǎn)生一個相應的延伸，因此傳感器可以以不同方式對這種反應進行信號轉(zhuǎn)換。

雙金屬片式傳感器
雙金屬片由兩片不同膨脹系數(shù)的金屬貼在一起而組成，隨著溫度變化，材料A比另外一種金屬膨脹程度要高，引起金屬片彎曲。彎曲的曲率可以轉(zhuǎn)換成一個輸出信號。

熱電偶傳感
熱電偶由兩個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，就可以準確知道加熱點的溫度。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導體，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溫度變化1℃時，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，這個數(shù)值大約在5～40微伏/℃之間。

溫度傳感器測量范圍：pt100溫度傳感器測量范圍第3張

溫度傳感器測量范圍：溫度傳感器的原理，測量范圍和優(yōu)缺點比較

溫度傳感器的原理，測量范圍和優(yōu)缺點比較
、熱電偶測量溫度的應用原理：
熱電偶是工業(yè)上常用的溫度檢測元件之。其優(yōu)點是：
①測量精度。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。
②測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續(xù)測量，某些特殊熱電偶低可測到-269℃（如金鐵鎳鉻），可達+2800℃（如鎢-錸）。
③構造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來方便。
1．熱電偶測溫基本原理：
將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來，構成個閉合回路。當導體A和B的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫差時，兩者之間便產(chǎn)生電動勢,因而在回路中形成定大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這效應來工作的。i￥
2．熱電偶的種類及結構形成：
（1）熱電偶的種類：
常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類。所謂標準熱電偶是指家標準規(guī)定了其熱電勢與溫度的關系、允許誤差、并有統(tǒng)的標準分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化熱電偶在使用范圍或數(shù)量上均不及標準化熱電偶，般也沒有統(tǒng)的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。
我從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻按IEC標準生產(chǎn)，并指定S、B、E、K、R、J、T七種標準化熱電偶為我統(tǒng)設計型熱電偶。上海佳實牌水分測定儀
(2)熱電偶的結構形式：
為了熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，對它的結構要求如下
① 組成熱電偶的兩個熱電極的焊接須牢固；
② 兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣，以防短路；
③ 補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；
④ 保護套管應能熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。
3．熱電偶冷端的溫度補償：
由于熱電偶的材料般都比較重（是采用金屬時），而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節(jié)省熱電偶材料，降低成本，通常采用補償導線把熱電偶的冷端（自由端）延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)，連接到儀表端子上。須指出，熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。因此，還需采用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。
在使用熱電偶補償導線時須注意型號相配，極性不能接錯，補償導線與熱電偶連接端的溫度不能過100℃。溫度傳感器的原理，測量范圍和優(yōu)缺點比較
二、熱電阻的應用原理：
熱電阻是中低溫區(qū)常用的種溫度檢測器。它的主要特點是測量精度，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測量度是的，它不僅應用于工業(yè)測溫，而且被制成標準的基準儀。
1．熱電阻測溫原理及材料：
熱電阻測溫是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這特性來進行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應用多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開始采用甸、鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。
2．熱電阻的結構：
（1）精通型熱電阻：
從熱電阻的測溫原理可知，被測溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來測量的，因此，熱電阻體的引出線等導線電阻的變化會給溫度測量帶來影響。為消除引線電阻的影響同般采用三線制或四線制的方式。
（2）鎧裝熱電阻：
鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅實體，它的外徑般為φ2~φ8mm，小可達φmm。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點：
① 體積小，內(nèi)部無空氣隙，熱慣性上，測量滯后??；
② 機械性能好、耐振，抗沖擊；
③能彎曲，便于安裝；
④使用壽命長。
（3）端面熱電阻：
端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計端面。它與般軸向熱電阻相比，能正確和地反映被測端面的實際溫度，適用于測量軸瓦和其他機件的端面溫度。
（4）隔爆型熱電阻：
隔爆型熱電阻通過特殊結構的接線盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場不會引起爆炸。隔爆型熱電阻可用于Bla~B3c區(qū)內(nèi)具有爆炸危險場所的溫度測量。
3．熱電阻測溫系統(tǒng)的組成：
熱電阻測溫系統(tǒng)般由熱電阻、連接導線和顯示儀表等組成。須注意以下兩點：
①熱電阻和顯示儀表的分度號須致
②為了消除連接導線電阻變化的影響，須采用三線制接法
三、溫度傳感器的測量范圍和優(yōu)缺點：
S 型熱電偶：
鉑銠10-鉑熱電偶
溫度范圍：0～1600℃；
舊分度號：LB-3
優(yōu)點：
1.耐熱性、安定性、再現(xiàn)性良好及較優(yōu)越的度；
3.耐氧化、耐腐濁性良好；
3.可以做為標準使用。
缺點：
1.熱電動勢值??；
2.在還元性氣體環(huán)境較脆弱(是氫、金屬蒸氣)；
3.補償導線誤差大；
4.價格昂。
R 型熱電偶
鉑銠13-鉑熱電偶￥
溫度范圍：0～1600℃
優(yōu)點：
1.耐熱性、安定性、再現(xiàn)性良好及較優(yōu)越的度；
3.耐氧化、耐腐濁性良好；
3.可以做為標準使用。
缺點：é
1.熱電動勢值??；
2.在還元性氣體環(huán)境較脆弱(是氫、金屬蒸氣)；￥
3.補償導線誤差大；é￥
4.價格昂。
B型熱電偶：
鉑銠30-鉑銠6 熱電偶￥
溫度范圍：600～1800℃；
舊分度號：LL-2é
自由端在0～50℃內(nèi)可以不用補償導線
優(yōu)點：
1.適用1000℃以上1800℃；
2.在常溫環(huán)境下熱電動勢小，不需補償導線；
3.耐氧化、耐腐濁性良好；
4.耐熱性與機械強度較R型優(yōu)良。
缺點：
1.在中低溫域之熱電動勢極小，600℃以下測定溫度不準確；
2.熱電動勢值??；
3.熱電動勢之直線性不佳；
4.價格昂。
K型熱電偶：
鎳鉻-鎳硅熱電偶
鎳鉻-鎳鋁熱電偶
溫度范圍：-200～1300℃；
優(yōu)點：
1.熱電動勢之直線性良好；￥
2.1000℃以下耐氧化性良好；
3.在金屬熱電偶中安定性屬良好。
缺點：é
1.不適用于還元性氣體環(huán)境，是氧化碳、二氧化硫、硫化氫等氣體；
2.熱電動勢與金屬熱電偶相比較經(jīng)時變化較大
3.受短范圍排序之影響會產(chǎn)生誤差。
N型熱電偶：
鎳鉻硅--鎳硅熱電偶
溫度范圍：-270～1300℃；
優(yōu)點：
1.熱電動勢之直線性良好；
2.1200℃以下耐氧化性良好；
3.為K型之改良型，受Green Rot之影響較小，耐熱溫度較K型。
缺點：é
1.不適用于還元性氣體環(huán)境； i￥
2.熱電動勢與金屬熱電偶相比較經(jīng)時變化較大。
￥
E型熱電偶：
鎳鉻硅--康銅熱電偶￥
溫度范圍：-270～1000℃；
優(yōu)點：
1.現(xiàn)有熱電偶中感度佳者；￥
2.與J熱電偶相比耐熱性良好；
3.兩腳不具磁性；
4.適于氧化性氣體環(huán)境。
5.價格低廉。
缺點：
1.不適用于還元性氣體環(huán)境；
2.稍具履歷現(xiàn)象。
J型熱電偶：
鐵--康銅熱電偶
溫度范圍：-210～1200℃ ；
優(yōu)點：
1.可使用于還元性氣體環(huán)境；
2.熱電動勢較K熱電偶大20%；
3.價格較便宜，適用于中溫區(qū)域。
缺點：
1.(＋)腳易生銹；
2.再現(xiàn)性不佳。
T型熱電偶：
銅--康銅熱電偶
溫度范圍：-270～400℃；
優(yōu)點：
1.熱電動勢之直線性良好；
2.低溫之特性良好；
3.再現(xiàn)性良好、精度；
4.可使用于還元性氣體環(huán)境。
缺點：
1.使用溫度限度低；
2.(＋)腳之銅易氧化；
3. 熱傳導誤差大。
★☆★注意★☆★
熱電偶自由端溫度為0℃
由熱電偶測溫原理知道，只有當熱電偶的冷端溫度保持不變時，熱電動勢才是被測溫度的單位函數(shù)。在實際應用時，由于熱電偶的冷端離熱端很近，冷端又暴露在空間，容易受到周圍環(huán)境溫度變化的影響，因而冷端溫度難以保持恒定。為此須進行冷端溫度補償處理
PT100型熱電阻：
鉑電阻
溫度范圍：-200～850℃；
金屬鉑材料的優(yōu)點是化學穩(wěn)定性好、能耐溫，容易制得純鉑，又因其電阻率p(ω?mm2／m)大，可用較少材料制成電阻，此外其測溫范圍大。它的缺點是：在還原介質(zhì)中，是在溫下很容易被從氧化物中還原出來的蒸汽所沾污，使鉑絲變脆，并改變電阻與溫度之間的關系。
CU50型熱電阻：
銅電阻é
溫度范圍：-50～150℃；
銅熱電阻的價格便宜，線件度好，工業(yè)上在-50--+150℃范圍內(nèi)使用較多。銅熱電阻怕潮濕，易被腐蝕，熔點亦低。

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