温度传感器的特性与分类以及结构详解

  与待测物体脱离必定的间隔，检测从待测物体放射出的红外线，然后到达测温的意图。

  都是将温度值经过必定的接口电路转化后输出模仿电压或电流信号，运用这些电压或电流信号即可进行丈量操控。而将模仿温度传感器与数字转化接口电路集成在一起，就成为具有数字输出才能的数字温度传感器。跟着半导体技能的迅猛开展，半导体温度传感器与相应的转化电路、接口电路以及各种其它功用电路逐步集成在一起，构成了功用强大、准确、价廉的数字温度传感器。

  温度传感器是检测温度的器材，被广泛用于工农业出产、科学研究和日子等范畴，其品种多，开展快．温度传感器一般分为触摸式和非触摸式两大类．所谓触摸式便是传感器直接与被测物体触摸进行温度丈量，这是温度丈量的基本形式．而非触摸式是丈量物体热辐射而宣布的红外线然后丈量物体的温度，可进行遥测，这是触摸方法所做不到的． 触摸式温度传感器有热电偶、热敏电阻以及铂电阻等，运用其发生的热电动势或电阻随温度改变的特性来丈量物体的温度，被广泛用于家用电器、轿车、船只、操控设备、工业丈量、通讯设备等．别的，还有一些新开发研发的传感器，例如，有运用半导体PN 结电流/电压特性随温度改变的半导体集成传感器；有运用光纤传达特性随温度改变或半导体。

  透光随温度改变的光纤传感器；有运用弹性外表涉及振子的振动频率随温度改变的传感器；有运用核四重共振的振动频率随温度改变的NQR 传感器；有运用在居里温度邻近磁性急剧改变的磁性温度传感器以及运用液晶或涂料色彩随温度改变的传感器等． 非触摸方法是经过检测光传感器中红外线来丈量物体的温度，有运用半导体吸收光而使电子搬迁的量子型与吸收光而引起温度改变的热型传感器．非触摸传感器广泛用于触摸温度传感器、辐射温度计、报警装置、来客奉告器、火灾报警器、主动门、气体分析仪、分光光度计、资源勘探等． 公司专业出产各种温度传感器系列：热电偶、热电阻、双金属温度计、温度变送器系列等，欢迎客户前来选型。温度传感器原理

  ①丈量精度高。因温度传感器热电偶直接与被测目标触摸，不受中心介质的影响。

  ②丈量规模广。常用的温度传感器热电偶从-50~+1600℃均可边续丈量，某些特别温度传感器热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。

  ③结构简略，运用便利。温度传感器热电偶一般是由两种不同的金属丝组成，而且不受巨细和最初的约束，外有维护套管，用起来十分便利。

  将两种不同资料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便发生电动势，因而在回路中构成一个巨细的电流，这种现象称为热电效应。温度传感器热电偶便是运用这一效应来作业的。

  常用温度传感器热电偶可分为规范温度传感器热电偶和非规范温度传感器热电偶两大类。所谓规范温度传感器热电偶是指国家规范规则了其热电势与温度的联系、答应差错、并有一致的规范分度表的温度传感器热电偶，它有与其配套的显现外表可供选用。非规范化温度传感器热电偶在运用规模或数量级上均不及规范化温度传感器热电偶，一般也没有一致的分度表，首要用于某些特别场合的丈量。规范化温度传感器热电偶 我国从1988年1月1日起，温度传感器热电偶和温度传感器热电阻悉数按IEC国际规范出产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种规范化温度传感器热电偶为我国一致规划型温度传感器热电偶。

  由于温度传感器热电偶的资料一般都比较宝贵（特别是选用贵 金属时），而测温点到外表的间隔都很远，为了节约热 电偶资料，降低本钱，一般选用补偿导线把温度传感器热电偶的冷 端（自在端）延伸到温度比较安稳的操控室内，衔接到 外表端子上。有必要指出，温度传感器热电偶补偿导线的效果只起延伸热电极，使温度传感器热电偶的冷端移动到操控室的外表端子上，它本身并不能消除冷端温度改变对测温的影响，不起补偿效果。因而，还需选用其他批改方法来补偿冷端温度t00℃时对测温的影响。

  在运用温度传感器热电偶补偿导线时有必要留意类型般配，极性不能接错，补偿导线与温度传感器热电偶衔接端的温度不能超过100℃。

  温度传感器热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的首要特点是丈量精度高，功用安稳。其间铂热电阻的丈量准确度是最高的，它不只广泛运用于工业测温，而且被制成规范的基准仪。

  温度传感器热电阻测温是根据金属导体的电阻值随温度的添加而添加这一特性来进行温度丈量的。温度传感器热电阻大都由纯金属资料制成，现在运用最多的是铂和铜，此外，现在已开端选用甸、镍、锰和铑等资料制作温度传感器热电阻。如Omega公司的PT100温度传感器，就包括一个100欧姆的铂金电阻温度探头。

  （1）通晓型温度传感器热电阻 工业常用温度传感器热电阻感温元件（电阻体） 从温度传感器热电阻的测温原理可知，被测温度的改变是直接经过温度传感器热电阻阻值的改变来丈量的，因而，温度传感器热电阻的引出线等各种导线电阻的改变会给温度丈量带来影响。为消除引线电阻的影响一般选用三线）铠装温度传感器热电阻 铠装温度传感器热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘资料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它的外径一般为2~8mm，最小可达mm。

  与普通型温度传感器热电阻比较，它有下列长处：①体积小，内部无空气隙，热惯性上，丈量滞后小；②机械功用好、耐振，抗冲击；③能曲折，便于装置④运用寿命长。

  （3）端面温度传感器热电阻 端面温度传感器热电阻感温元件由特别处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面。它与一般轴向温度传感器热电阻比较，能更正确和快速地反映被测端面的实践温度，适用于丈量轴瓦和其他机件的端面温度。

  （4）隔爆型温度传感器热电阻 隔爆型温度传感器热电阻经过特别结构的接线盒，把其外壳内部爆破性混合气体因遭到火花或电弧等影响而发生的爆破限制在接线盒内，出产现场不会引超爆破。隔爆型温度传感器热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆破风险场所的温度丈量。

  温度传感器热电阻测温系一致般由温度传感器热电阻、衔接导线和显现外表等组成。有必要留意以下两点：

  热电偶运用很广泛，由于它们十分巩固而且不太贵。热电偶有多品种型，它们掩盖十分宽的温度规模，从-200℃到2000℃。它们的特点是：低灵敏度、低安稳性、中等精度、呼应速度慢、高温下简单老化和有漂移，以及非线性。别的，热电偶需求外部参阅端。

  RTD精度极高且具有中等线性度。它们特别安稳，并有许多种装备。但它们的最高作业温度只能到达400℃左右。它们也有很大的TC，且价格昂贵（是热电偶的4～10倍），而且需求一个外部参阅源。

  模仿输出IC温度传感器具有很高的线性度 （假如合作一个模数转化器或ADC可发生数字输出）、低本钱、高精度（大约1［［%］］）、小尺度和高分辨率。它们的不足之处在于温度规模有限（-55℃～＋150℃），而且需求一个外部参阅源

  数字输出IC温度传感器带有一个内置参阅源，它们的呼应速度也适当慢（100 ms数量级）。尽管它们固有地会本身发热，但可以选用主动封闭和单次转化形式使其在需求丈量之前将IC设置为低功耗状况，然后将本身发热降到最低。

  与热敏电阻、RTD和热电偶传感器比较，IC温度传感器具有很高的线性，低体系本钱，集成杂乱的功用，可以供给一个数字输出，并可以在一个适当有用的规模内进行温度丈量。