温度传感器的选用方法
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温度传感器的选用方法
温度传感器是用来测量温度的探头,广泛的应用于我们生活当中的各个行业。
特别人交通工具这几年采用温度传感器后,行驶过程中更安全可靠。
针对不同应用要求,选用不同的温度传感器。
主要有高精度温度传感器适用于医疗器材或者高精度测试设备,防火温度传感器适用于热水器或者探测水温设备,快速响应温度传感器适用于汽车或者控制设备。
针对不同的应用,选用温度传感器的标准与要求也不样,具体怎样选择合适自已产品的温度传感器,主要考虑以下方面:第一、根据应用的工作温度范围来外壳与线材。
温度传感器作为测温用的敏感元器件,根据其工作温度范围的不同来选择不同的材质。
传感器一般由感温头(金属外壳或塑胶外壳)、线材、端子及连接器,环氧树脂或其他填充材料等组成。
工作温度在105度以内的,选用耐温105度PVC线材;
工作温度大于125度小于200度,选用耐温150度左右的辐照线;
工作温度高达200度时,选用铁氟龙线或硅胶线。
第二、要根据工作场合所要求测温的精度来选型。
精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。
传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以。
决定温度传感器精度的有两个因素:
1、NTC热敏电阻晶片本身的误差。
NTC热敏电阻的阻值误差,B值误差越小,测量精度越高。
2、传感器的感温头与测温对象的接触方式。
直接接触的比间接接触的测量精度要高。
另因NTC热敏电阻的r-t曲线是非线性的。
它不可能保证在很宽的工作温度范围内的精度都是一样的。
因此,要想得到较高的测量精度,选定工作场合的中心工作温度点(一般中心工作温度点精度最高,根据r-t曲线的离散性,离中心工作温点越远的温度点,精度误差会逐渐加大)。
如:用于测人体体温的传感器,一般会选择37度左右作为中心工作温度点。
第三、要根据所使用的工作场合所要求的灵敏度来选型。
不同的应用场合要求NTC热敏电阻温度传感器的响应速度快慢不一。
而不同的材料有不同的导热系数,影响NTC热敏电阻温度传感器响应速度的有几个因素:
1、热敏电阻芯片的热时间常数。
热时间常数小的,响应速度快。
2、感温头外壳材质的导热系数,金属外壳比塑胶外盒导热快,不同的金属材质的导热系数也不一样,一般采用渡锌铜质外壳。
3、感温头尺寸与结构影响。
感温头尺寸小的,热传导时间会相应短,反应速度会快一点。
4、感温头内部填充的导热胶。
感温头内填充了导热系数高的导热硅脂的会比没填充或只是填充了导热系数低的导热硅脂反应速度快。
第四、要根据测量对象和测量环境的不同来选型。
比如高温有水的环境,要求采用耐高温防水结构感温头,感温头要具备防水、防雾、耐高温等要求,而且导热硅胶要具有热胀冷缩系数小的特点,在温度极速变化时,体积不会有大的变化。
温度传感器最常见的填充密封材料-----环氧树脂,环氧树脂具有良好的密封性和附着力,耐温可以高达200度。
但它与金属壳的附着力相对塑料材质要弱,相对于与线材的附着力而言,环氧树脂与PVC线材的结合致密性最好,辐照线材次之,铁氟龙线材最差。
因此,在选用线材时,并不是耐温越高的材质越好,只要是满足于工作温度范围的材质,且与填充材料附着力好的材料才是最合适的。
第五、温度传感器的稳定性。
任何产品都有使用寿命,传感器使用一段时间后,其性能保持不变化的能力称为稳定性。
影响传感器长期稳定性的因素除NTC 热敏电阻芯片的稳定性,可靠性,传感器本身和结构,还有传感器的使用环境。
要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。
稳定性的主要考虑以下几方面:
1、选用高可靠的热敏电阻芯片作为核心,NTC热敏电阻芯片是经过高温烧制的,不同厂家制作工艺对品产品的品质影响很大。
2、是选用合适的外壳的结构,不同结构外壳要械强度不一样。
3、针对不同的使用环境,选用不同的填充导热硅脂。