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丹东电机测温传感器告诉您是什么主流温度传感器

2020-10-19 15:40:19 作者丹东市卓衡科技有限公司
丹东电机测温传感器

  丹东电机温度传感器从它发展至今,它是工业、物联网、医疗等领域最常见的传感器。行业,温度传感器的发展如火如荼。根据作用方式,可分为接触式和非接触式温度传感器。接触式温度传感器包括双金属温度计、玻璃液体温度计、压力温度计、电阻温度计、热敏电阻器、热电偶等。非接触式传感器基于黑体辐射的基本原理,只有黑体测得的温度才是真实温度。对于非黑体,材料的表面发射率需要修正,但材料表面发射率的测量精度难以保证,因为其发射率与温度、波长、表面状态、涂层等因素有关。

  然而,有四种主流温度传感器,即RTD、热敏电阻、热电偶和集成电路传感器,具有数字和模拟接口。

  丹东电机温度传感器告诉您,RTD温度传感器主要由金属制成,它通过温度变化对自身电阻值的影响来测量温度。虽然常用的金属是铜、镍和镍合金,但铂由于其良好的线性、可重复性和稳定性,稳定了其作为温度参考传输标准的地位。RTD电阻随着温度的升高而增大,但不是严格的线性关系。从下图可以看出,会有轻微的偏差。一般可以将电阻值数字化,求出修正系数。

  以铂为例,在性能方面,铂RTD除了具有上述的线性、重复性和稳定性等优点外,在-200~ 650的测温范围和0.1~1.0的测温精度方面也具有优异的性能。

  然而,RTD的缺点是明显的。由于需要恒定的电压/电流,通电时产生的功率会影响温度和测量精度(需要进一步校正)。此外,在输出RTD模拟信号时,需要计算放大器和模数转换器组件的误差。

  类似于RTD,热敏电阻是一种电阻传感器。其分类主要依据温度系数,可分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。PTC的主要材料是掺杂钛酸钡半导体陶瓷,而NTC的主要材料是过渡金属氧化物半导体陶瓷。

  以NTC为例,虽然它不是线性变化的,但它的线性是指数的函数,电阻值随着温度的升高而减小。由于自身材料因素,其整体价格比铂金RTD更经济,选材也相对灵活,可以加工成各种形状,小型化。此外,由于其电阻对温度变化非常敏感,其测量精度与铂RTD相当,范围从0.05到1.5。

  同样,由于上电时的自发热、模数转换等因素,NTC的测量结果也需要修正。其适用温度范围苛刻,一般在0-150左右。需要指出的是,NTC组件容易老化,稳定性一般。

  热电偶传感器是一种非常常见的接触式传感器,它通过连接两种不同的导体材料形成一个回路。当结两端温度不同时,回路会产生电动势,也叫热电势。根据热电势的大小,温度将显示在连接的刻度盘上。

  由于所用材料的灵活性,热电偶传感器测温范围广,工作温度可达2000以上。这是一种耐用的设备,可以在危险和恶劣的环境中使用。同时,它的电感结是直接暴露的,因此它对温度变化的反应很快。其实从原理上可以看出,热电偶传感器不需要外接电源,不容易产生自发热。

  显然,热电偶传感器的精度和稳定性较差,其测温精度为0.5-5.0,稳定性不如RTD电阻和热敏电阻,因为其因暴露而产生的耐腐蚀性较弱。

  集成电路温度传感器是一种集成传感器,分为模拟输出传感器、数字输出传感器、远程温度传感器和具有温度控制器功能的温度开关传感器。但是从主流的分类来看,模拟集成温度传感器和模拟集成数字传感器的应用比较广泛。这两个传感器都是内置的模数转换器,将温度传感器集成在芯片上,用于测量、计算和输出。集成电路温度传感器的优点是功耗低、体积小、集成度高。生产试验时已经校准,出厂后无需再次校准。

  缺点是其测量温度范围仅为-70~ 150,测量精度约为0.5 ~ 5.0,类似于热电偶传感器。

  在物联网已经成为出口、传感器需求快速增长的时代,温度传感器无疑将成为最重要的设备之一。如何选择合适的温度传感器需要从温度范围、精度和成本的角度来考虑。

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