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温度传感器应用(温度传感器应用实例)

工作温度超限是造成温度传感器使用寿命不长的重要原因。温度传感器要尽量保证导线没有接头,特别是输出电阻信号的温度传感器,线阻会造成数据偏差。这些传感器使用两个相同的二极管,它们具有温度敏感的电压与电流特性,用于监测温度的变化。基于半导体的温度传感器 IC 有两种不同的类型:本地温度传感器和远程数字温度传感器。远程数字温度传感器测量外部晶体管的温度。

温度传感器怎么使用

温度传感器应用(温度传感器应用实例)

温度传感器怎么使用

温度传感器怎么使用,温度传感器是指能感受一定的温度并能转换成可用输出信号的传感器,按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,还有其他的分类。那么你知道温度传感器怎么使用吗?

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1、温度传感器的使用方法与步骤

接触式温度传感器在定制的时候要设计好安装方式,特别是对温度传感器的灵敏度要求比较高的尤其要注意与生产厂家的沟通,两只一模一样的温度传感器可能因安装方式的不同灵敏度相差甚远。比如测物体表面温度如果安装不到位,测到的往往是物体表面附近空气的温度。科学安装是得到准确温度数据的重要保证。

其次,接触式温度传感器要严格保证在允许的量程范围内工作,长时间超出量程范围工作轻者会造成温度传感器引线外皮加速老化,重者会使芯片损坏。工作温度超限是造成温度传感器使用寿命不长的重要原因。超出量程范围有的传感器会采集不到数据,有的采集到的数据会有偏差。

要注意所用的显示表或者采集器等上级仪表能支持温度传感器的精度,否则高精度温度传感器不能发挥出高精度的优势。

温度传感器要尽量保证导线没有接头,特别是输出电阻信号的温度传感器,线阻会造成数据偏差。

2、温度传感器注意事项

1、热惰性引入的误差:由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化,在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时,甚至可将保护管取去。

2、绝缘变差而引入的误差:如热电偶绝缘了,保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良,在高温下更为严重,这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰,由此引起的误差有时可达上百度。

3、安装不当引入的误差:不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差;热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内,当用热电偶测量管内气体温度时,必须使热电偶逆着流速方向安装,而且充分与气体接触。

温度传感器怎么使用2

温度传感器有哪几种

我们每天都使用温度传感器来控制建筑物的温度、调节水温以及控制冰箱。温度传感器在许多其他行业应用中也至关重要,例如消费、医疗和工业电子产品。

每个行业的应用可能有不同的温度传感需求。差异性包括测量对象(空气、质量或液体)、测量位置(内部或外部)以及测量的温度范围、测量方式分接触方式和非接触方式。

现代电子产品中最常用的温度传感器有四种:热电偶、RTD(电阻温度检测器)、热敏电阻和基于半导体的集成电路 (IC)。按照响应性和准确度从高到低分别是:1、负温度系数 (NTC) 热敏电阻,2、电阻温度检测器 (RTD),3、热电偶,4、基于半导体的传感器

本文重点介绍这四种主要类型的'温度传感器、每种类型的注意事项、优点和缺点。

热敏电阻

热敏电阻类似于 RTD,因为温度变化会导致可测量的电阻变化。热敏电阻通常由聚合物或陶瓷材料制成。在大多数情况下,热敏电阻更便宜,但也不如 RTD 准确。大多数热敏电阻有两线配置。热敏电阻具有特定类型的电阻器,它比其他温度传感器改变其物理电阻更大。

NTC(负温度系数)热敏电阻是温度测量应用中最常用的热敏电阻。NTC 热敏电阻的电阻随着温度升高而降低。热敏电阻具有非线性的温度电阻关系。这需要进行重大修正才能正确解释数据。使用热敏电阻的一种常见方法(如图所示)是热敏电阻和固定值电阻器形成一个分压器,其输出由 ADC 数字化。

它们的电阻与 RTD 一样指定,但热敏电阻呈现非线性电阻-温度图。因此,它可以在工作范围内为非常小的温度变化提供大的电阻变化。这使其成为一种高度灵敏的仪器,是高科技和设定点应用的理想选择。

热敏电阻通常由陶瓷材料制成,例如覆盖在特定玻璃表面的锰、镍或钴的氧化物。与其他类型相比,它们的特殊优势是准确性、可重复性和对温度变化的快速响应。

大多数热敏电阻具有负温度系数(NTC);也就是说,当温度升高时,它们的电阻会降低。但是,其中有几种类型具有正温度系数 (PTC)。

NTC 热敏电阻在低温下提供更高的电阻。根据其 RT 表,随着温度的升高,电阻逐渐下降。由于每° C的电阻变化很大,微小的变化会准确反映。NTC热敏电阻的输出由于其指数性质而呈非线性;但是,它可以根据其应用进行线性化。玻璃封装热敏电阻的有效工作范围为 -50 至 250 ° C ,标准热敏电阻的有效工作范围为150 ° C。

随着温度的变化,任何金属的电阻也会发生变化。这种电阻差异是 RTD 温度传感器的基础。RTD 是具有明确定义的电阻与温度特性的电阻器。铂是用于制造 RTD 的最常见和最准确的材料,当然也有镍和铜制成的温度传感器。图中所示电路是恒流源,采用参考电压,一个放大器,一个PNP晶体管。

铂 RTD 也称为 PRTD。它们通常在 0°C 时具有 100 Ω 和 1000 Ω 电阻。它们分别称为 PT100 和 PT1000。

使用铂 RTD 是因为它们对温度变化提供近乎线性的响应,它们稳定且准确,它们提供可重复的响应,并且它们具有较宽的温度范围。RTD 因其准确性和可重复性而经常用于精密应用。

RTD 元件通常具有较高的热质量,因此对温度变化的响应比热电偶慢。信号调理在 RTD 中很重要。它们还需要激励电流流过 RTD。如果知道这个电流,就可以计算出电阻。

配置包括两线、三线和四线选项。当引线长度足够短以至于电阻不会显着影响测量精度时,两线选项很有用。三线制增加了一个承载激励电流的 RTD 探头。这提供了一种消除导线电阻的方法。四线是最准确的,因为单独的力和感测引线消除了线电阻的影响。MAX31865为每种配置提供专用的 RTD 信号调理电路,分辨率为 15 位,并提供加速 PT100 和 PT1000 RTD 设计的解决方案

热电偶

热电偶是最常用的温度传感器类型。它们用于工业、汽车和消费应用。热电偶是自供电的,可以在很宽的温度范围内工作,并且具有快速的响应时间。

热电偶是通过将两条不同的金属线连接在一起制成的。这会导致塞贝克效应。塞贝克效应是两种不同导体的温差在两种物质之间产生电压差的现象。正是这种电压差可以测量并用于计算温度。

有几种类型的热电偶由各种不同的材料制成,允许不同的温度范围和不同的灵敏度。不同的类型由指定的字母区分。最常用的是K型。

热电偶的一些缺点包括测量温度可能具有挑战性,因为它们的输出电压小,需要精确放大,对长导线上的外部噪声的敏感性以及冷端。冷端是热电偶线与信号电路的铜迹线相遇的地方。这会产生另一个需要补偿的塞贝克效应,称为冷端补偿。

基于半导体的温度传感器

基于半导体的温度传感器通常集成到集成电路(IC) 中。这些传感器使用两个相同的二极管,它们具有温度敏感的电压与电流特性,用于监测温度的变化。它们提供线性响应,但在基本传感器类型中精度最低。这些温度传感器在最窄的温度范围(-70 ° C 至 150 ° C)内的响应速度也最慢。

基于半导体的温度传感器 IC 有两种不同的类型:本地温度传感器和远程数字温度传感器。本地温度传感器是通过使用晶体管的物理特性测量其自身芯片温度的 IC。远程数字温度传感器测量外部晶体管的温度。

本地温度传感器可以使用模拟或数字输出。模拟输出可以是电压或电流,而数字输出可以采用多种格式,例如 IC、SMBus、1-Wire 和串行外设接口 (SPI)。本地温度传感器感应印刷电路板上的温度或其周围的环境空气。MAX31875是一款极小的本地温度传感器,可用于多种应用,包括电池供电应用。

远程数字温度传感器通过使用晶体管的物理特性像本地温度传感器一样工作。不同之处在于晶体管远离传感器芯片。一些微处理器和 FPGA 包括一个双极感应晶体管,用于测量目标 IC 的管芯温度。

日常生活中的温度感应

温度传感器对日常生活至关重要。这些重要的技术可以测量物体或系统散发的热量。给出的测量值使我们能够从物理上感知温度的变化。温度传感器的一个重要作用是预防。 温度传感器检测何时出现设定的高点,从而有时间采取预防措施。

温度传感器怎么使用3

如何正确使用温度传感器--温度传感器用途

温度是表征物体冷热程度的物理量,是工农业生产过程中一个很重要而普遍的测量参数。温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。由于温度测量的普遍性,温度传感器的数量在各种传感器中居首位,约占50%。

温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的。不少材料、元件的特性都随温度的变化而变化,所以能作温度传感器的材料相当多。温度传感器随温度而引起物理参数变化的有:膨胀、电阻、电容、而电动势、磁性能、频率、光学特性及热噪声等等。随着生产的发展,新型温度传感器还会不断涌现。

安装不当引入的误差

如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等,换句话说,热电偶不应装在太靠近门和加热的地方,插入的深度至少应为保护管直径的8~10倍;热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质致使炉内热溢出或冷空气侵入,因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性;

热电偶冷端太靠近炉体使温度超过100℃;热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场,所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差;热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内,当用热电偶测量管内气体温度时,必须使热电偶逆着流速方向安装,而且充分与气体接触。

如何正确使用温度传感器--挑选温度传感器

如果要进行可靠的温度测量,首先就需要选择正确的温度仪表,也就是温度传感器。其中热电偶、热敏电阻、铂电阻(RTD)和温度IC都是测试中最常用的温度传感器。

温度传感器原理及应用

温度传感器原理及应用

温度传感器原理及应用,温度传感器的应用非常广泛,它具有一定的转换能量的作用,在各行各业其实都能看到温度传感器的身影,下面为大家分享温度传感器原理及应用。

温度传感器原理及应用1

温度传感器工作原理:

作为传感器无非是把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。对于转换形式来说有两类:有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种,不需要外接的能源或激励源。无源传感器不能直接转换能量形式,但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能,传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。

其“对象”可以是固体、液体或气体,而它们的状态可以是静态的,也可以是动态(即过程)的。 对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,它将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量,然后将此电信号分离出来,送入传感器系统加以评测或标示,这样传感器的工作就结束了。

温度传感器应用:

在科技发展日新月异的今天,电子温度传感器由于其对于安全保障的重要作用,已经被广泛应用于如生物制药、无菌室、洁净厂房、电信、银行、图书馆、档案馆、文物馆、智能楼宇等各行各业需要温度监测的场所和领域。而最为广泛的边是计算机机房,下面就以计算机机房为例讲解电子温度传感器在机房中的`应用

担当信息处理与交换重任的机房是整个信息网络工程的数据传输中心、数据处理中心和数据交换中心。为保证机房设备正常运行及工作人员有一个良好的工作环境,对机房温湿度的监测是必不可少的,合理正常的温湿度环境是机房设备正常运行的重要保障。

随着计算机技术的不断发展和计算机系统的广泛使用,机房环境必须满足计算机设备对温度、湿度等技术要求。

机房的温度和湿度作为计算机设备正常运行的必要条件,我们必须在机房的合理位置安装温度传感器,以实现对温度、湿度进行24小时实时监测,并能在中控室的监测主机上实时显示各个位置的温度测量值。

温度传感器原理及应用2

进气温度传感器坏了怎么检测

1、检测电阻: 如果进气温度传感器本身或其线路故障,将导致发动机启动困难、怠速不稳、废气污染物排放量增加,进气温度传感器的电阻检测方法及要求与冷却液温度传感器基本相同。

单件检查时,将点火开关置于OFF位置,拆下进气温度传感器导线连接器,并将传感器拆下。

用电热吹风、或热水加热进气温度传感器,并用万用表电阻档,测量在不同温度下两端子间的电阻值。

将测得的电阻值与标准数值进行比较,如果与标准值不符,则应更换进气温度传感器。安装进气温度传感器,用10Nm左右的力矩拧紧传感器。检查结构与水温传感器相似的进气温度传感器时,可采用检查水温传感器的方法。

在正常情况下,温度为20度C时,阻值约为2-3千欧姆;80度C时,阻值约为O。4-0.7千欧姆。如果测量结果不符合规定要求,则应更换传感器,安装于空气流量传感器内的进气温度传感器损坏时,应更换空气流量传感器。

2、检测电压:

(1)检测电源电压:拆下进气温度传感器线束插头,打开点火开关,测量进气温度传感器的电源电压,应为5V。

(2)测量输入:信号电压。将点火开关置于ON位置,用万用表的电压挡测量图中ECU的THA与E2间的电压,该电压值应在0.5~3.4V(20度C)范围内。若不在规定范围内,则应进一步检查进气温度传感器连接线路是否接触不良或存在断路、短路故障。

(3)检查进气温度传感器连接线束电阻。用数字式万用表的电阻挡测量传感器插头与ECU插接器端子间电阻,即传感器信号端、地线端分别与对应的ECU的两端子电阻。如果不导通或电阻值大于1Ω,说明传感器连接线路或插头接触不良,应进一步检查。

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红外温度传感器原理

红外温度传感器,在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0.75~100μm的红外线,红外温度传感器就是利用这一原理制作而成的。

温度是度量物体冷热程度的一个物理量,是工业生产中很普遍、很重要的一个热工参数,许多生产工艺过程均要求对温度进行监视和控制,特别是在化工、食品等行业生产过程中,温度的测量和控制直接影响到产品的质量和性能。

红外线:

红外线是一种人眼看不见的光线,但事实上它和其它任何光线一样,也是一种客观存在的物质。任何物体只要它的温度高于热力学零度,就会有红外线向周围辐射。红外线是位于可见光中红色光以外的光线,故称红外线。它的波长范围大致在0.75~100μm的频谱范围之内。

红外辐射:

红外辐射的物理本质是热辐射。物体的温度越高,辐射出来的红外线越多,红外辐射的能量就越强。研究发现,太阳光谱的各种单色光的热效应从紫色光到红色光是逐渐增大的,而且zui大的热效应出现在红外辐射的频率范围之内,因此人们又将红外辐射称为热辐射或者热射线。

传感原理:

热传感器是利用辐射热效应,使探测器件接收辐射能后引起温度升高,进而使传感器中一栏与温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化,便可探测出辐射。多数情况下是通过赛贝克效应来探测辐射的,当器件接收辐射后,引起一非电量的物理变化,也可通过适当变化变为电量后进行测量。

红外温度传感器应用

非接触式温度测量

红外辐射探测

移动物体温度测量

连续温度控制

热预警系统

气温控制

医疗器械

长距离测量

红外温度传感器在智能空调上的应用

舒适的生活环境是我们大家共同追求的,随着电子技术的发展,科技已经改变了我们周围的生活,科技化智能化的家居生活将成为可能。空调作为重要的家电产品,其创新发展技术也在不断进步,新型的智能空调运用多种传感器技术以及新型科技技术,实现了空调健康舒适、节能环保的智能化目标。

红外温度传感器在智能空调上的应用

传统的空调出风量和出风的位置是固定不变的,人们在房间的时候,空调的出风大小是不会改变的,这样只能固定的出风,不仅满足不了人们的需求,而且浪费电量,新型的智能传感器安装了利用红外传感器设计的动感仪,红外温度传感器感应人体活动量,按需分配风量。

让不同的人各有舒适,空调上的动感仪可以对室内空间进行5区域的划分,并实时监控5个区域,并在140度的大范围实时监测和敏锐感知人体活动量并进行分区差异化按需送风,以此适应不同家庭成员的个性化使用需求,进而提高空调房间的整体舒适性。

智能空调的动感仪由三组不同角度的红外温度感应器构成,每组动感仪有2个感应头,共有6个感应头对出风口进行智能调节风量及风向,自动识别人体位置和活动量,不断更新采集数据,智能分析数据,根据不同的人体活动量进行差异化送风,让不同活动量的人都感觉舒适,并且减少了达到人感所需温度的时间。

温度传感器的作用是什么?

温度是表征物体冷热程度的物理量,是工农业生产过程中一个很重要而普遍的测量参数。温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。由于温度测量的普遍性,温度传感器的数量在各种传感器中居首位,约占50%。

温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的。不少材料、元件的特性都随温度的变化而变化,所以能作温度传感器的材料相当多。温度传感器随温度而引起物理参数变化的有:膨胀、电阻、电容、而电动势、磁性能、频率、光学特性及热噪声等等。随着生产的发展,新型温度传感器还会不断涌现。

由于工农业生产中温度测量的范围极宽,从零下几百度到零上几千度,而各种材料做成的温度传感器只能在一定的温度范围内使用。

温度传感器与被测介质的接触方式分为两大类:接触式和非接触式。接触式温度传感器需要与被测介质保持热接触,使两者进行充分的热交换而达到同一温度。这一类传感器主要有电阻式、热电偶、PN结温度传感器等。非接触式温度传感器无需与被测介质接触,而是通过被测介质的热辐射或对流传到温度传感器,以达到测温的目的。这一类传感器主要有红外测温传感器。这种测温方法的主要特点是可以测量运动状态物质的温度(如慢速行使的火车的轴承温度,旋转着的水泥窑的温度)及热容量小的物体(如集成电路中的温度分布)。

温度传感器的作用?

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。进入21世纪后,温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。温度传感器的总线技术也实现了标准化、可作为从机可通过专用总线接口与主机进行通信。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,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。

温度是表征物体冷热程度的物理量,是工农业生产过程中一个很重要而普遍的测量参数。温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。由于温度测量的普遍性,温度传感器的数量在各种传感器中居首位,约占50%。

应用广泛。

温度传感器的原理及应用

温度传感器的原理是利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输出信号;应用于工业、电子产品、生物医学以及航天航空等领域。

温度传感器(temperature transducer)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。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,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。

温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初人们开始利用温度进行测量。在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应,根据波与物质的相互作用规律,相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。 

温度传感器是五花八门的各种传感器中最为常用的一种,现代的温度传感器外形非常得小,这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中,也为人们的生活提供了无数的便利和功能。

温度传感器的四种主要类型:

热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。

热电偶:

温度测量仪表中常用的测温元件,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。各种热电偶的外形常因需要而极不相同,但是它们的基本结构却大致相同,通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成,通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。

热敏电阻:

热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件。

电阻温度检测器(RTD):

电阻温度探测器(RTD)实际上是一根特殊的导线,它的电阻随温度变化而变化,通常RTD材料包括铜、铂、镍及铁合金。RTD元件可以是一根导线,也可以是一层薄膜,采用电镀或溅射的方法涂敷在陶瓷类材料基底上。

IC温度传感器:

温度IC是指温度传感的一种概念。温度是一个基本的物理量,自然界中的一切过程无不与温度密切相关。温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初人们开始利用温度进行测量。在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。

与之相应,根据波与物质的相互作用规律,相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。

生活中的传感器应用有哪些?

生活中的传感器应用有温度传感器,酒精检测。

1、温度传感器:温度传感器藉由对温度变化极为敏感的材料进行温度值测定,并将其转换成输出讯号。依据材料差异可区分为:热敏电阻传感器、白金感温电阻传感器、热电偶传感器等。温度传感器应用领域广泛包括:智慧手环、智慧家庭感测控制装置、机器、汽车、气象、建筑等。

2、酒精检测:机动车驾驶员酒后驾车,极易发生交通事故,严重危害交通安全和人身安全。人饮酒后,酒精通过消化系统被人体吸收,经血液循环,因此测量呼气中的酒精含量就可以判断饮酒程度。我国已制成对低浓度有高灵敏性的酒精传感器。