接触式和非接触式温度传感器详细说明
工业测温方法
工业测温方法
工业测温是一种重要的过程控制技术,在许多工业领域中都有广泛的应用。
常见的工业测温方法包括接触式测温和非接触式测温两种。
接触式测温方法是指将温度计的感应元件直接接触到被测物体
表面进行温度测量。
常用的接触式测温方法包括热电偶、热电阻和温度计等。
其中热电偶和热电阻是常用的工业温度传感器,具有测量范围广、精度高、稳定性好等特点,适用于高温、低温、高压等高要求的工业场合。
非接触式测温方法是指通过红外线、激光等方式对被测物体表面的辐射能进行测量,从而推算出被测物体表面的温度。
常用的非接触式测温方法包括红外线温度计、激光测温仪等。
这些测温方法具有快速、无污染、无破坏等优点,适用于高温、难以接触的物体表面温度测量。
除了上述常见的工业测温方法外,还有一些新型测温方法正在被研发和应用,如基于声波、电波等的测温技术,这些新型测温方法具有更高的精度、更广的测量范围和更快的响应速度,将为工业过程控制带来更多的便利和可靠性。
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一文详解温湿度传感器
一文详解温湿度传感器
据生理学家研究,人所处环境的温湿度高低,会直接影响到人的体温调节功能和热传导效应。
以至于人的体感适应度的好坏,反映到思维活动的敏捷和精神状态的优良,从而影响了我们学习、工作的效率。
经过试验分析,人体最适宜的室温度应是18℃,湿度应是40%至60%。
在人们的生产生活中,有许多不同的场所和环境对温湿度都有特定的要求,因此,合理的温湿度调控成为了一种必要手段。
温湿度传感器
由于温度与湿度不管是从物理量本身,还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以产生了温湿度一体的传感器。
温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的设备或装置。
市场上的温湿度传感器一般是测量温度量和相对湿度量。
温度和湿度
先来了解一下温度和湿度的几个物理量:
温度
度量物体冷热的物理量,是国际单位制中7个基本物理量之一。
在生产和科学研究中,许多物理现象和化学过程都是在一定的温度下进行的,人们的生活也和它密切相关。
湿度
湿度很久以前就与生活存在着密切的关系,但用数量来进行表示较为困难。
日常生活中最常用的表示湿度的物理量是空气的相对湿度。
用%RH表示。
在物理量的导出上相对湿度与温度有着密切的关系。
一定体积的密闭气体,其温度越高相对湿度越低,温度越低,其相对湿度越高。
其中涉及到复杂的热力工程学知识。
有关湿度的一些定义:
相对湿度
在计量法中规定,湿度定义为“物象状态的量”。
日常生活中所指的湿度为相对湿度,用。
温度传感器介绍
3.1 常用热电阻
取一只 100W/220V 灯泡,用万用表测量其电 阻值,可以发现其冷态阻值只有几十欧姆,而计算 得到的额定热态电阻值应为 484 。
1.铂热电阻的电阻—温度特性
铂电阻的特点是测温精度高,稳定性好,所以在 温度传感器中得到了广泛应用。铂电阻的应用范围为200~+850℃。 铂电阻的电阻—温度特性方程,在 -200~0℃的 温度范围内为: Rt=R0[1+At+Bt2+Ct3(t-100)]
2) 机械零位调整法
用螺丝刀调 节仪表面板 上的“机械 零点”,使 指针指到气 温t0(图中为 40 C)的刻 度上。
机械零点 指针被预调到室温(40 C ) 可补偿冷端损失
3)冰浴法
冰浴法接线图
1—被测流体管道 2—热电偶 3—接线盒 4—补偿导线 5—铜质导线 6—毫伏表 7—冰瓶 8—冰水混合物 9—试管 10—新的冷端
A
+
T
B
eAB( T )
自由 电子
热电偶的分度表 热电偶的线性较差,多数情况下采用查表法 我国从1991年开始采用国际计量委员会规 定的“1990年国际温标”(简称ITS-90)的新 标准。按此标准,制定了相应的分度表,并且 有相应的线性化集成电路与之对应。
直接从热电偶的分度表查温度与热电 势的关系时的约束条件是:自由端(冷端) 温度必须为0C。
温度传感器
1、温度测量概述
1. 温度测量
接触式温度传感器 非接触式温度传感器
接触式温度传感器的特点:传感器直接与被测物体接触进行温度 测量,由于被测物体的热量传递给传感器,降低了被测物体温度, 特别是被测物体热容量较小时,测量精度较低。因此采用这种方 式要测得物体的真实温度的前提条件是被测物体的热容量要足够 大。 非接触式温度传感器主要是利用被测物体热辐射而发出红外线, 从而测量物体的温度,可进行遥测。其制造成本较高,测量精度 却较低。优点是:不从被测物体上吸收热量;不会干扰被测对象 的温度场;连续测量不会产生消耗;反应快等。
传感器的种类及应用
传感器的种类及应用随着科技的不断进步,传感器的应用越来越广泛。
传感器是将物理量、化学量等转化为电信号输出的一种装置,广泛应用于工业、农业、医疗、交通等各个领域。
本文将介绍几种常见的传感器及其应用。
一、温度传感器温度传感器是测量温度的一种传感器。
根据测量原理,可以分为接触式和非接触式两种。
接触式温度传感器需要与被测物体接触,如热电偶、热敏电阻等;而非接触式温度传感器则不需要接触被测物体,如红外线温度传感器。
温度传感器在工业、农业、医疗等领域应用广泛,如炉温测量、农业温室控制、体温测量等。
二、压力传感器压力传感器是测量压力的一种传感器。
根据测量原理,可以分为电阻式、电容式、压电式等多种类型。
压力传感器在工业、交通、医疗等领域应用广泛,如汽车轮胎压力检测、机械压力测量、血压测量等。
三、光电传感器光电传感器是利用光电效应测量光线强度的一种传感器。
根据测量原理,可以分为光电二极管、光敏电阻、光电池等多种类型。
光电传感器在工业、医疗、交通等领域应用广泛,如光电开关、夜视仪、医疗光疗等。
四、电流传感器电流传感器是测量电流的一种传感器。
根据测量原理,可以分为磁致伸缩、磁阻式、霍尔效应等多种类型。
电流传感器在工业、交通、医疗等领域应用广泛,如电力监测、电动汽车控制、医疗设备电流测量等。
五、气体传感器气体传感器是测量气体浓度的一种传感器。
根据测量原理,可以分为化学式、物理式、电化学式等多种类型。
气体传感器在环保、工业、医疗等领域应用广泛,如空气质量监测、工业气体检测、医疗氧气浓度测量等。
以上仅是常见的几种传感器及其应用,随着科技的不断发展,传感器的种类和应用将会越来越广泛。
传感器的应用不仅可以提高工作效率,还可以保障人民生命安全,促进社会进步。
温度传感器分类及工作原理介绍
《广州兰瑟电子》介绍:温度传感器定义温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。
温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。
温度传感器对于环境温度的测量非常准确,广泛应用于农业、工业、车间、库房等领域。
温度传感器分类按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。
1、接触式接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。
温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。
2、非接触式它的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。
这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。
温度传感器按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。
1、热电阻热敏电阻是用半导体材料,大多为负温度系数,即阻值随温度增加而降低。
温度变化会造成大的阻值改变,因此它是最灵敏的温度传感器。
但热敏电阻的线性度极差,并且与生产工艺有很大关系。
2、热电偶热电偶是温度测量中最常用的温度传感器。
其主要好处是宽温度范围和适应各种大气环境,而且结实、价低,无需供电,也是最便宜的。
电偶是最简单和最通用的温度传感器,但热电偶并不适合高精度的的测量和应用。
按照温度传感器输出信号的模式,可大致划分为三大类:数字式温度传感器、逻辑输出温度传感器、模拟式温度传感器。
1、数字式温度传感器它采用硅工艺生产的数字式温度传感器,其采用PTAT结构,这种半导体结构具有精确的,与温度相关的良好输出特性。
2、逻辑输出温度传感器在许多应用中,我们并不需要严格测量温度值,只关心温度是否超出了一个设定范围,一旦温度超出所规定的范围,则发出报警信号,启动或关闭风扇、空调、加热器或其它控制设备,此时可选用逻辑输出式温度传感器3、模拟式温度传感器模拟温度传感器,如热电偶、热敏电阻和RTDS对温度的监控,在一些温度范围内线性不好,需要进行冷端补偿或引线补偿;热惯性大,响应时间慢。
接触式与非接触式温度传感器的区别
接触式与非接触式温度传感器的区别
罗卓尼克温度传感器能够分为触摸式温度传感器和非触摸式温度传感器,温温度传感器、光纤温度传感器、低温导变换测温计等等,温度传感器的品种多,有的因为年代的不段前进而被过早的筛选,也有的因为科技研制而不断推陈出新,各种温度传感器取得人士的期待与喜欢。
在线式红外测温仪,温湿度传感器,温湿度巡检仪,温湿度计,维萨拉温湿度传感器,密析尔温湿度露点仪,露点变送器,无纸记录仪,HKT60P在线式露点仪,便携式露点仪,高温测湿设备,PT100感应探头
触摸式温度传感器与非触摸式温度传感器的区别是:
触摸式温度传感器:
1.陶瓷热电阻温度传感器的丈量规模为–200~+500℃,精度为0.3、0.15级。
2.管缆热电阻温度传感器的精度为0.5级,其测温规模为-20~+500℃,上限为1000℃。
3.热敏电阻器温度传感器对比适用在高灵敏度的细小温度丈量场合运用。
报价低,多功能、经济性好的特色被多的人运用。
4.常用热电阻温度传感器的精度:0.001℃,规模是-260~+850℃。
运用时间才,通常能用10年以上,因为科技的前进失效率也越来越低,小于1%
非触摸式温度传感器
1.激光温度传感器:适用于长途和环境下的温度丈量。
2.辐射高温计能够丈量1000℃以上高温。
有比色高温计、辐射高温计和光电高温计、光学高温计四品种型可分。
电脑温度传感器工作原理
电脑温度传感器工作原理电脑温度传感器是一种用于测量电脑内部温度的设备。
随着计算机性能的不断提升,计算机发热问题也日益突出,因此温度传感器的作用变得越来越重要。
本文将介绍电脑温度传感器的工作原理,以及它在计算机系统中的应用。
一、电脑温度传感器的种类目前市面上常见的电脑温度传感器可分为接触式和非接触式两种类型。
接触式传感器通常采用热电偶或热敏电阻等材料,通过与电脑内部的散热元件接触来测量温度。
这种传感器具有测量精度高、响应速度快的特点,但需要与散热元件紧密接触,对计算机硬件有一定的损耗风险。
非接触式传感器则通过红外线或激光等技术来测量电脑的温度。
这种传感器无需与硬件直接接触,不存在损耗风险,但相对于接触式传感器,其测量精度稍低。
二、接触式电脑温度传感器的工作原理接触式电脑温度传感器的工作原理基于热电偶效应或热敏电阻效应。
以热电偶为例,热电偶由两种不同的金属线组成,当这两种金属处于不同的温度下时,会产生电动势。
当其中一端的金属线与电脑内部的温度敏感元件(如CPU)接触时,通过测量金属线间的电动势变化就可以得到温度值。
热敏电阻则利用了电阻值随温度变化的特性。
常见的热敏电阻材料有铂、铜氧化物等,当电阻材料暴露在高温环境下时,其电阻值会发生相应的变化。
通过测量电阻的变化可以间接地推测出电脑的温度。
无论是采用热电偶还是热敏电阻,接触式传感器工作时需要与散热元件接触以确保测量的准确性和稳定性。
三、非接触式电脑温度传感器的工作原理非接触式电脑温度传感器主要应用了红外线测温技术。
红外线是一种能量在电磁谱中的一部分,具有较长的波长,可以通过空气传播。
当红外线与物体表面碰撞时,会产生被物体表面吸收和反射的现象。
被物体表面吸收的红外线能量与物体的温度有关。
非接触式传感器通过发射红外线到计算机的散热部件上,然后测量被吸收和反射的红外线能量,进而计算出计算机的温度。
由于无需与硬件直接接触,这种传感器能够提供更为安全和方便的温度监测方式。
温度传感器简介
NTC温度传感器
规格型号表示方法: ××× - CWF ××× × ×××× × × ×××× × × ① ② ③ ④ ⑤ ⑥⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ①公司标示记号; ②NTC热敏电阻负温度传感器标示符号; ③标称电阻值为25度时的数值,单位为欧姆,前两位数字表示电阻值的有效数字,第三位数字 表示其后零的个数; ④电阻值公差符号(%); 记号 电阻值公差 E ±0.5 F ±1.0 G ±2.0 H ±3.0 J ±5.0 K ±10 X 特殊公差
热电阻传感器:金属随着温度变化,其电阻 值也发生变化。对于不同金属来说,温度每变化 一度,电阻值变化是不同的,电阻值可以直接作 为输出信号,从而测量出温度值。 优点:具有准确度高、输出信号大、灵敏度 高、测温范围广、稳定性好、无需参考点。 应用:在流程工业中有大量应用。
热电偶传感器:热电偶由两个不同材料的金属线组 成,两种导体接触在一块,结点处会有一个稳定的电动 势;同一导体,两端温度不同,两端间有一定大小的电 动势,就可以准确知道加热点的温度。其温度测量回路 由热电偶、补偿导线及测量仪表构成。 优点:具有工作可靠、响应较快、易于使用、成本 低、测温范围广、适于远距离测控 。 应用:在电力、化工、石油等工业场合应用较普遍, 广泛用来测量-200℃~1300℃范围内的温度。
常用热电阻 : 使用范围:-260~+850℃;精度:0.001℃。改进后可连续工作 2000h,失效率小于1%,使用期为10年。 精度:A 级 0℃ < ±0.15℃: -100~ 100℃< ±0.35℃(理论电阻值) B 级 0℃ < ±0.3℃: -100~ 100℃< ±0.8℃ (理论电阻值) 电阻随温度变化率:0.003851Ω/℃ 绝缘电阻:>200MΩ 供电电流:<2mA 外壳材料:不锈钢 测量介质:与不锈钢兼容的气体和液体 温度极限:120% 额定温度范围 (持续30秒不损坏)
温度传感器的原理和应用领域
温度传感器的原理和应用领域温度传感器是一种用于测量周围环境温度的设备,广泛应用于各个行业和领域,包括工业制造、医疗保健、气象观测、航空航天等。
本文将介绍温度传感器的原理、分类以及应用领域。
一、温度传感器的原理温度传感器基于物质的温度特性进行测量。
通过感知温度变化对应的物理量变化,将其转换为电信号输出,实现温度测量。
常见的温度传感器原理包括电阻、热电、热电阻、热敏电阻等。
1. 电阻式温度传感器电阻式温度传感器根据材料的电阻随温度变化的特性进行测量。
常见的电阻式温度传感器有铂电阻温度计(PT100、PT1000)、铜电阻温度计等。
这些传感器的特点是精度高、稳定性好。
2. 热电式温度传感器热电式温度传感器利用不同金属间的热电势差随温差变化的原理进行测量。
常见的热电式温度传感器有热电偶和热电阻温度计。
热电偶由两种不同材料的金属导线焊接而成,测量范围广,响应速度快。
3. 热敏电阻式温度传感器热敏电阻式温度传感器利用材料的电阻随温度变化特性进行测量。
常见的热敏电阻材料有热敏电阻粉末、硅基热敏电阻等。
这些传感器的特点是响应速度快、价格低廉。
二、温度传感器的分类根据温度传感器的工作原理和应用需求,可以将温度传感器分为接触式和非接触式两大类。
1. 接触式温度传感器接触式温度传感器是通过物理接触来测量温度的传感器,常见的有接触式电阻式温度传感器和接触式热敏电阻式温度传感器。
这类传感器通常需要与被测物理接触才能获得准确的温度测量。
2. 非接触式温度传感器非接触式温度传感器是通过感知物体辐射出的红外辐射,间接测量物体表面温度的传感器。
常见的非接触式温度传感器有红外线温度传感器和红外热像仪。
这类传感器可以在不与被测物体直接接触的情况下进行温度测量,应用范围广泛。
三、温度传感器的应用领域温度传感器在各个行业和领域都有重要的应用。
以下是几个常见的应用领域:1. 工业制造温度传感器在工业制造中的应用非常广泛。
例如,使用电阻式温度传感器监测机械设备的温度,及时发现可能的故障或过热情况,保障设备的正常运行。
温度测量方案
温度测量方案介绍温度测量在现代科学和生活中起着重要的作用。
无论是工业生产、医疗保健还是天气预报,准确测量温度都是必要的。
本文将探讨几种不同的温度测量方案,包括接触式温度测量和非接触式温度测量,并介绍它们在不同领域的应用。
接触式温度测量接触式温度测量是指通过接触被测体来测量其温度。
常用的接触式温度测量方法有热电偶和温度传感器。
1. 热电偶热电偶是一种基于热电效应的温度测量器件。
它由两种不同金属材料的焊接端组成,当焊接端的温度差异引起的电势差可用来测量温度。
热电偶广泛应用于工业中,尤其在高温环境下具有较好的性能。
2. 温度传感器温度传感器是一种基于电阻或半导体材料特性的温度测量器件。
常见的温度传感器有热敏电阻和热敏电阻。
温度传感器的原理是通过测量电阻值或电流变化来计算温度。
它们具有高精度和快速响应的特点,在医疗和科学研究等领域得到广泛应用。
非接触式温度测量非接触式温度测量是指通过测量被测体辐射出的红外辐射来估算其温度。
这种方法主要应用于需要远距离或难以接触的环境中。
1. 红外测温仪红外测温仪是一种常用的非接触式温度测量设备。
它利用物体辐射的红外能量来测量温度。
红外测温仪通过目标物体的辐射能量和其表面特性来计算出温度。
这种测量方法便捷、快速且无需接触,广泛应用于工业生产、医疗、食品安全等领域。
2. 红外热像仪红外热像仪是一种通过测量物体表面的红外辐射来形成温度分布图像的设备。
红外热像仪可以显示目标物体的温度分布情况,对于大范围区域的温度检测非常有用。
它被广泛应用于建筑、电力、消防等行业,可用于诊断设备故障和预防火灾等。
应用案例温度测量方案在不同领域有各种应用。
以下是几个典型的案例。
1. 工业生产在工业生产中,温度测量方案被广泛应用于监控熔炉、冷却装置和化学反应器等设备的温度。
通过准确测量设备的温度,可以保证生产过程的正常运行和质量控制。
2. 医疗保健温度测量在医疗保健中极为重要。
医疗领域常用的温度测量包括体温测量和手术设备的温度监测。
温度传感器介绍
8
R4 29
10k 30 31
OPA2277P
PSEN ALE EA
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15
P10 1 P11 2 P12 3 P13 4 P14 5 P15 6 P16 7 P17 8
D5 D4 D3 D2 D1 D0
U2 P1.0
P1.1
PP11..1230 P1.46
P1.5
PP11..677
CLOCK START
EOC
AT89C51
D721 D620
19 18
8 15 14 17
OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 OUT5 OUT6 OUT7 OUT8
PSEN ALE EA
key0 1 key1 2 key2 3 key3 4 key4 5 key5 6 key6 7 key7 8
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
AT89C51
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
P10 1 P11 2 P12 3 P13 4 P14 5 P15 6 P16 7 P17 8
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1
P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD
P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD
实验室中的温度测量技术
实验室中的温度测量技术在实验室中,温度测量是一项至关重要的技术。
准确的温度测量对于实验结果的可靠性和科学研究的准确性至关重要。
然而,正确选择和使用适当的温度测量技术却是一项挑战。
本文将探讨实验室中常用的温度测量技术。
一、接触式温度传感器接触式温度传感器是最常见的温度测量技术之一。
其原理是通过使传感器与物体接触来测量温度。
例如,常见的接触式温度传感器包括热电偶和热电阻。
热电偶由两种不同材料的电极构成,当温度改变时,产生的电动势可用于测量温度。
热电阻则是基于材料电阻随温度变化而变化的原理。
接触式温度传感器的优点是相对便宜且易于使用,可在广泛的应用领域中使用。
然而,由于需要物体与传感器之间的直接接触,这种传感器有时会对样品产生不希望的影响,例如对生物样品的接触可能引起污染或破坏。
二、非接触式温度传感器与接触式温度传感器相比,非接触式温度传感器更适用于一些特殊的应用场景。
该技术利用物体发射的热辐射来测量温度,而无需直接接触样品。
红外线测温计是非接触式温度测量的常见例子。
它通过测量物体表面的红外辐射来确定其温度。
非接触式温度传感器的优点是能够测量不同类型的物体而无需直接接触,适用于高温、易燃或不可接触的样品。
然而,这种技术的缺点是可能受到环境因素的影响,如物体表面的反射和红外辐射的吸收,可能会导致测量误差。
三、光纤传感器光纤传感器是一种新兴的温度测量技术,其原理基于光信号在光纤中的传输特性。
当温度改变时,光纤材料的折射率也会改变,从而影响光信号的传输。
通过测量光信号的变化,可以确定样品的温度。
光纤传感器的优点是能够在广泛的应用领域中使用,例如化学、生物学和材料科学等。
它具有高灵敏度和快速响应的特点,并且对环境干扰的影响较小。
然而,由于其复杂的制备和操作过程,光纤传感器的使用仍面临一定的技术挑战。
四、其他温度测量技术除了上述技术外,还有一些其他温度测量技术在实验室中得到应用。
例如,微型热像仪可通过红外成像技术实时监测样品表面的温度分布。
温度传感器的相关选择介绍
温度传感器的相关选择介绍温度传感器是一种用于测量温度的设备,它能将温度转化为电信号输出,广泛应用于工业控制、环境监测、医疗设备等领域。
随着科技的不断发展,温度传感器的种类也越来越多,如何选择适合自己的温度传感器?本文将介绍温度传感器的种类和各自的优缺点,帮助选手选择合适的温度传感器。
接触式温度传感器接触式温度传感器是将传感部件与被测物体接触直接测量其表面温度的传感器。
常见的接触式温度传感器有热电偶和铂电阻温度传感器。
热电偶热电偶是利用两种不同金属的电势差与温差的关系,实现温度测量的一种传感器。
其优点是响应速度快、输出稳定、抗干扰能力强,可直接测量高温物体,广泛应用于炉温控制、高温热处理等场合。
缺点是精度较低,易受外界环境和工艺影响,需要定期校准。
铂电阻温度传感器铂电阻温度传感器是利用铂电阻在温度变化时的电阻变化对温度进行测量的传感器。
其优点是精度高、稳定性好、线性度好,可测量极低温度物体,广泛应用于医疗、航空、航天等领域。
缺点是价格较高,需要专业仪器进行校准。
非接触式温度传感器非接触式温度传感器是通过测量被测物体辐射出来的红外辐射来实现温度测量的传感器。
常见的非接触式温度传感器有红外温度计和热成像仪。
红外温度计红外温度计是通过测量被测物体发射出来的红外辐射,来判断其表面温度的传感器。
其优点是响应速度快、非接触测量、适用于测量表面不可接触的物体,如高温、低温、潮湿、腐蚀等环境下的物体。
缺点是受表面材料、环境气体等因素影响较大,有一定的测量误差。
热成像仪热成像仪能够将被测物体表面的红外辐射实时转换为图像,形成温度分布图。
其优点是可以同时测量多个点的温度,直观显示温度分布图,广泛应用于安防、医疗、环保等领域。
缺点是价格较高,相比其他传感器较为复杂。
结论以上介绍了常见的温度传感器种类和优缺点,要选择合适的温度传感器,需要根据实际应用的需求和工作环境来决定。
如果需要精度高的测量,可以选择铂电阻温度传感器;如果需要非接触测量,可以选择红外温度计或热成像仪;如果需要直接测量高温物体,可以选择热电偶。
13温度传感器
⑷ 能量灵敏度G (W)
使热敏电阻的阻值变化1%所需耗散的功率。
⑸ 时间常数τ 温度为T 的
介温质度中为,T热0的敏热电敏阻电的阻温突度然增置量于
ΔT= 0.63 (T-T0) 时所需的时间。
⑹ 额定功率PE 在标准压力(750mmHg)和 规定的最高环境温度下,热敏电阻长期连 续使用所允许的耗散功率,单位为W。在实
uBE
UG0
kTlnTr
q IF
uo1 uBE
A1的输出电压随环境温度的变化而变化。
Rp1:调节温度传感器的电流(要求十分稳定);
A2对A1的输出再次放大,Rp2调节A2增益;
Rp3对电路进行校正,使环境温度为0oC时,输出电压为0V。
RC防止电路振荡。
五 集成(IC)
集成温度传感器是利用晶体管PN结的电流、电压特性与 温度的关系,把感温PN结及有关电子线路集成在一个小硅 片上, 构成一个小型化、一体化的专用集成电路片。集成温 度传感器具有体积小、反应快、线性好、价格低等优点。由 于PN结受耐热性能和特性范围的限制,它只能用来测150℃ 以下的温度。
2 三极管温度传感器
晶体管的基极-发射极电压 u BE 与集电极电流IC随温度
的关系满足下面公式:
uBEUG0
k TlnTr
q iC
UG0——三极管在绝对温度为 273K时的硅禁带宽度电压 ,约为 1.2V;α、r——由三极管结构决定,与温度无关。保持 Ic为定值
u 时, BE 与温度T呈近似线性关系,利用这一特性可制成晶体管
1K
R2
10K
vC
C
0.1uF
4
8
7
TH 6
3
温度传感器概论
绝对值 测定用
此外,还有微波测温温度传感器、噪 声测温温度传感器、温度图测温温度传感 器、热流计、射流测温计、核磁共振测温 计、穆斯保尔效应测温计、约瑟夫逊效应 测温计、低温超导转换测温计、光纤温度 传感器等。这些温度传感器有的已获得应 用,有的尚在研制中。
三、温度传感器的发展概况 公元1600年,伽里略研制出气体温度计。一百 年后,研制成酒精温度计和水银温度计。随着 现代工业技术发展的需要,相继研制出金属丝 电阻、温差电动式元件、双金属式温度传感 器。1950年以后,相继研制成半导体热敏电阻 器。最近,随着原材料、加工技术的飞速发 展、又陆续研制出各种类型的温度传感器。 接触式温度传感器 非接触式温度传感器
温度传感器概论
温度是反映物体冷热状态的物理参数。
温度传感器是实现温度检测和控制的重要器件。在种类 繁多的传感器中,温度传感器是应用最广泛、发展最快 的传感器之一。
一、温度的基本概念 热平衡:温度是描述热平衡系统冷热程度的物理 量。 分子物理学:温度反映了物体内部分子无规则运 动的剧烈程度。 能量:温度是描述系统不同自由度间能量分配状 况的物理量。 表示温度大小的尺度是温度的标尺,简称温标。
T1 Q1 = T2 Q2
Q1——热源给予热机的传热量 Q2——热机传给冷源的传热量
如果在式中再规定一个条件,就可以通过卡诺循环中的 传热量来完全地确定温标。
2.国际实用温标
为解决国际上温度标准的同意及实用问题,国际上协商 决定,建立一种既能体现热力学温度(即能保证一定的 准确度),又使用方便、容易实现的温标,即国际实用 温标International Practical Temperature Scale of 1968(简 称IPTS-68),又称国际温标。 1968年国际实用温标规定热力学温度是基本温度,用t 表示,其单位是开尔文,符号为K。1K定义为水三相点 热力学温度的1/273.16,水的三相点是指纯水在固态、 液态及气态三项平衡时的温度,热力学温标规定三相点 温度为273.16 K,这是建立温标的惟一基准点。 注意:摄氏温度的分度值与开氏温度分度值相同,即温 度间隔1K=1℃。T0是在标准大气压下冰的融化温度, T0 = 273.15 K。水的三相点温度比冰点高出0.01 K。
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接触式和非接触式温度传感器区别是什么?它们都有哪些共同点?产品型号表示方法和说明书哪里有下载?温度传感器选择重点考虑哪些方面?(1)被测对象的温度是否需记录、报警和自动控制,是否需要远距离测量和传送。
(2)测温范围的大小和精度要求。
(3)测温元件大小是否适当。
(4)在被测对象温度随时间变化的场合,测温元件的滞后能否适应测温要求。
(5)被测对象的环境条件对测温元件是否有损害。
(6)价格如保,使用是否方便。
温度传感器的选择主要是根据测量范围,当测量范围预计在总量程之内,可选用铂电阻传感器。
较窄的量程通常要求传感器必须具有相当高的基本电阻,以便获得足够大的电阻变化。
热敏电阻所提供的足够大的电阻变化使得这些敏感元件非常适用于窄的测量范围。
如果测量范围相当大时,热电偶更适用。
最好将冰点也包括在此范围内,因为热电偶的分度表是以此温度为基准的。
已知范围内的传感器线性也可作为选择传感器的附加条件。
接触式温度传感器详细说明:接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。
温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。
一般测量精度较高。
在一定的测温范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。
但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差,常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。
它们广泛应用于工业、农业、商业等部门。
非接触式温度传感器详细说明:它的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。
这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。
最常
用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律,称为辐射测温仪表。
辐射测温法包括亮度法(见光学高温计)、辐射法(见辐射高温计)和比色法(见比色温度计)。
各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。
只有对黑体(吸收全部辐射并不反射光的物体)所测温度才是真实温度。
如欲测定物体的真实温度,则必须进行材料表面发射率的修正。
而材料表面发射率不仅取决于温度和波长,而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关,因此很难精确测量。
在自动化生产中往往需要利用辐射测温法来测量或控制某些物体的表面温度,如冶金中的钢带轧制温度、轧辊温度、锻件温度和各种熔融金属在冶炼炉或坩埚中的温度。
在这些具体情况下,物体表面发射率的测量是相当困难的。
对于固体表面温度自动测量和控制,可以采用附加的反射镜使与被测表面一起组成黑体空腔。
附加辐射的影响能提高被测表面的有效辐射和有效发射系数。
利用有效发射系数通过仪表对实测温度进行相应的修正,最终可得到被测表面的真实温度。
最为典型的附加反射镜是半球反射镜。
球中心附近被测表面的漫射辐射能受半球镜反射回到表面而形成附加辐射,从而提高有效发射系数式中ε为材料表面发射率,ρ为反射镜的反射率。
至于气体和液体介质真实温度的辐射测量,则可以用插入耐热材料管至一定深度以形成黑体空腔的方法。
通过计算求出与介质达到热平衡后的圆筒空腔的有效发射系数。
在自动测量和控制中就可以用此值对所测腔底温度(即介质温度)进行修正而得到介质的真实温度。
传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量高居各种传感器之首。
温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段;(1)传统的分立式温度传感器(含敏感元件);(2)
模拟集成温度传感器/控制器;(3)智能温度传感器。
国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。
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