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不同類型的溫度傳感器提供不同的功能

發表時間:2022-06-10 18:28【 閱讀量:-查看手機網址
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 溫度是最廣泛測量的變量之一。它影響幾乎所有的物理、生物和化學功能。因此,溫度傳感器廣泛用于需要監測或測量溫度的各種應用中。不同類型的溫度傳感器提供不同的功能,并且根據要求考慮,可以使用合適的傳感器。在本文中,我們將看到一些常用的基本類型的溫度傳感器。


 1、熱電偶


 熱電偶(TC)傳感器是一種簡單、堅固的傳感器,也比大多數其他傳感器便宜。它有兩根不同金屬或金屬合金的電線,在陶瓷或金屬外殼中的兩個點處連接。這些傳感器的工作原理是兩個不同導體之間的溫度差異導致它們之間的電壓差。因此,通過測量點之間的電壓來檢測溫度。盡管輸出電壓與溫度成正比,但它本質上是非線性的。因此,需要數學線性化。通常,傳感器附帶一個查找表,以便讀取溫度變得方便。


 TC傳感器的工作溫度范圍很廣,可以檢測大約-250°C到1800°C的溫度。但是,與其他一些更精確的傳感器相比,它們的精度和靈敏度較低。它們不需要外部電源,因此適用于各種應用,包括工業用熱電偶到日常電器中的熱電偶。最常見的TC傳感器類型是使用金屬合金鎳鉻和鎳鋁的K型傳感器。


 2、熱敏電阻


 熱敏電阻傳感器基本上是一種熱敏電阻,因此得名。當它暴露于溫度變化時,電阻會發生變化。這些傳感器通常使用金屬氧化物材料和金屬的混合物制成。然后可以在混合后形成這些材料。


 有兩種類型的熱敏電阻-負溫度系數(NTC)和正溫度系數(PTC)。NTC熱敏電阻的電阻隨著溫度的升高而降低,而PTC熱敏電阻的電阻隨著溫度的升高而增加。NTC熱敏電阻更常見。


 熱敏電阻高度敏感,可以快速響應溫度變化。盡管它們具有不錯的準確性,但由于自熱,它們很容易出錯。它們價格便宜,但容易受到物理損壞。它們在-40°C和250°C之間提供有限的溫度感應范圍。


 3、電阻溫度檢測器(RTD)


 這些傳感器也根據溫度變化引起的電阻變化原理工作。與通常帶有負溫度系數的熱敏電阻不同,RTD具有正溫度系數。它們由纏繞成線圈的高導電材料制成。高成本RTD由鉑制成,通常稱為鉑電阻溫度計(PRT)。與由銅或鎳等經濟材料制成的RTD相比,它們的精度更高。


 這些傳感器非常穩定,并根據溫度變化提供線性電阻變化。因此,溫度讀數非常準確。就像熱敏電阻一樣,RTD也容易受到自熱的影響,但產生的誤差很小,從而使它們具有更高的精度。RTD的主要缺點是價格昂貴。典型RTD的工作范圍在-200°C到600°C之間。


 這些傳感器也根據溫度變化引起的電阻變化原理工作。與通常帶有負系數的熱敏電阻不同,RTD具有正溫度系數。它們由纏繞成線圈的高導電材料制成。高成本RTD由鉑制成,通常稱為鉑電阻溫度計(PRT)。與由銅或鎳等經濟材料制成的RTD相比,它們的精度更高。


 4、半導體溫度傳感器


 半導體溫度傳感器是以與電子半導體設備(例如微處理器)完全相同的方式制造的電子設備。以集成電路(IC)的形式,它們通常被稱為IC溫度傳感器。在切割成單個芯片之前,在硅晶片上形成數百甚至數千個器件,通常是激光修整。


 與RTD和熱電偶相比,可從不同的制造商處獲得通用類型,但傳感器確實具有許多關鍵因素和特性。通常,它們提供小尺寸,提供合理的線性輸出,提供小的互換性,在正確校準時提供準確的讀數,并且被認為是安裝在設備本身內的嵌入式應用的完美選擇。


 與RTD和熱電偶相比,它們的電氣和機械性能不是很可靠。它們也不能測量高溫。從-40°C到120°C,它們的范圍是有限的。

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