溫度傳感器原理
本文已影響2.78W人
本文已影響2.78W人
溫度傳感器原理,生活中我們很多的電子設備都是需要用到傳感器的,傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,並能將感受到的信息,以下分享溫度傳感器原理是什麼呢?
溫度傳感器的工作原理
金屬收縮原理設計的傳感器:金屬在環境溫度變化後會產生一個適當的伸延,因此傳感器可以以有所不同方式對這種反應展開信號切換。
雙金屬片式傳感器:雙金屬片由兩片有所不同膨脹係數的金屬貼在一起而構成,隨着溫度變化,材料A比另外一種金屬收縮程度要高,引發金屬片傾斜。傾斜的曲率可以轉換成一個輸入信號。
雙金屬桿和金屬管傳感器:隨着溫度增高,金屬管(材料A)長度減少,而不收縮鋼杆(金屬B)的長度並不減少,這樣由於方位的轉變,金屬管的線性收縮就可以展開傳送。反過來,這種線性收縮可以轉換成一個輸入信號。
液體和氣體的變形曲線設計的傳感器:在溫度變化時,液體和氣體同樣會適當產生體積的變化。多種類型的結構可以把這種收縮的變化轉換成方位的變化,這樣產生方位的變化輸入(電位計、感應器偏差、擋流板等等)。
電阻傳感器:金屬隨着溫度變化,其電阻值也發生變化。對於有所不同金屬來說,溫度每變化一度,電阻值變化是有所不同的,而電阻值又可以必要作爲輸入信號。
熱電偶傳感器:熱電偶由兩個有所不同材料的金屬線構成,在末端焊在一起。對這個連接點冷卻,在它們不冷卻的部位就會經常出現電位差。這個電位差的數值與不冷卻部位測量點的溫度有關,和這兩種導體的材質有關。
一、溫度傳感器工作原理–雙金屬恆溫器
恆溫器由兩種熱度不同的金屬背靠背粘在一起組成。當天氣寒冷時,觸點閉合,電流通過恆溫器。當它變熱時,一種金屬比另一種金屬膨脹得更多,粘合的雙金屬條向上(或向下)彎曲,打開觸點,防止電流流動。
有兩種主要類型的雙金屬條,主要基於它們在受到溫度變化時的運動。有在設定溫度點對電觸點產生瞬時“開/關”或“關/開”類型動作的“速動”類型,以及逐漸改變其位置的較慢“蠕變”類型隨着溫度的變化。
速動型恆溫器通常用於我們家中,用於控制烤箱、熨斗、浸入式熱水箱的溫度設定點,也可以在牆上找到它們來控制家庭供暖系統。
爬行器類型通常由雙金屬線圈或螺旋組成,隨着溫度的變化緩慢展開或盤繞。一般來說,爬行型雙金屬條對溫度變化比標準的按扣開/關類型更敏感,因爲條更長更薄,非常適合用於溫度計和錶盤等。
二、溫度傳感器工作原理–熱敏電阻
熱敏電阻通常由陶瓷材料製成,例如鍍在玻璃中的鎳、錳或鈷的氧化物,這使得它們很容易損壞。與速動類型相比,它們的主要優勢在於它們對溫度、準確性和可重複性的任何變化的響應速度。
大多數熱敏電阻具有負溫度係數(NTC),這意味着它們的電阻隨着溫度的升高而降低。但是,有一些熱敏電阻具有正溫度係數 (PTC),並且它們的電阻隨着溫度的升高而增加。
熱敏電阻的額定值取決於它們在室溫下的電阻值(通常爲 25 o C)、它們的時間常數(對溫度變化作出反應的時間)以及它們相對於流過它們的電流的額定功率。與電阻一樣,熱敏電阻在室溫下的'電阻值從 10 兆歐到幾歐姆不等,但出於傳感目的,通常使用以千歐爲單位的那些類型。
溫度傳感器主要利用物質各種物理性質隨溫度變化的規律把溫度轉換爲可用輸出信號。溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分,品種繁多。按測量方式可分爲接觸式和非接觸式兩大類,按照傳感器材料及電子元件特性分爲熱電阻和熱電偶兩類。
現代的溫度傳感器外形非常得小,這樣更加讓它廣泛應用在生產實踐的各個領域中,也爲我們的生活提供了無數的便利和功能。爲幫助大家深入瞭解,本文將對溫度傳感器的相關知識予以彙總。如果您對本文即將要涉及的內容感興趣的話,那就繼續往下閱讀吧。
溫度傳感器的安裝方法
溫度傳感器在安裝和使用時,應當注意以下事項方可保證最佳測量效果:
1、安裝不當引入的誤差
如熱電偶安裝的位置及插入深度不能反映爐膛的真實溫度等,換句話說,熱電偶不應裝在太靠近門和加熱的地方,插入的深度至少應爲保護管直徑的8~10倍;
熱電偶的保護套管與壁間的間隔未填絕熱物質致使爐內熱溢出或冷空氣侵入,因此熱電偶保護管和爐壁孔之間的空隙應用耐火泥或石棉繩等絕熱物質堵塞以免冷熱空氣對流而影響測溫的準確性;熱電偶冷端太靠近爐體使溫度超過100℃;
熱電偶的安裝應儘可能避開強磁場和強電場,所以不應把熱電偶和動力電纜線裝在同一根導管內以免引入干擾造成誤差;熱電偶不能安裝在被測介質很少流動的區域內,當用熱電偶測量管內氣體溫度時,必須使熱電偶逆着流速方向安裝,而且充分與氣體接觸。
2、絕緣變差而引入的誤差
如熱電偶絕緣了,保護管和拉線板污垢或鹽渣過多致使熱電偶極間與爐壁間絕緣不良,在高溫下更爲嚴重,這不僅會引起熱電勢的損耗而且還會引入干擾,由此引起的誤差有時可達上百度。
3、熱惰性引入的誤差
由於熱電偶的熱惰性使儀表的指示值落後於被測溫度的變化,在進行快速測量時這種影響尤爲突出。所以應儘可能採用熱電極較細、保護管直徑較小的熱電偶。測溫環境許可時,甚至可將保護管取去。由於存在測量滯後,用熱電偶檢測出的溫度波動的振幅較爐溫波動的振幅小。
測量滯後越大,熱電偶波動的振幅就越小,與實際爐溫的差別也就越大。當用時間常數大的熱電偶測溫或控溫時,儀表顯示的溫度雖然波動很小,但實際爐溫的波動可能很大。爲了準確的測量溫度,應當選擇時間常數小的熱電偶。
時間常數與傳熱係數成反比,與熱電偶熱端的直徑、材料的密度及比熱成正比,如要減小時間常數,除增加傳熱係數以外,最有效的辦法是儘量減小熱端的尺寸。
使用中,通常採用導熱性能好的材料,管壁薄、內徑小的保護套管。在較精密的溫度測量中,使用無保護套管的裸絲熱電偶,但熱電偶容易損壞,應及時校正及更換。
4、熱阻誤差
高溫時,如保護管上有一層煤灰,塵埃附在上面,則熱阻增加,阻礙熱的傳導,這時溫度示值比被測溫度的真值低。因此,應保持熱電偶保護管外部的清潔,以減小誤差。
空調節能器的原理
體育器材室管理制度
快速醒酒器的原理
實驗器材管理制度
淨水器原理及作用
學校體育器材管理制度
角度傳感器原理 角度傳感器原理介紹
索尼旗艦手機爆出 內置IMX400傳感器
安全工器具的管理制度
醫療器械管理制度
體育器材管理制度
儀器設備管理制度
划船器的原理
水基滅火器的原理
煤氣點火器原理
小學儀器室管理制度
壓力容器安全管理制度
高溫瑜伽溫度是多少 高溫瑜伽溫度要求
消防器材設施管理制度
實驗室儀器管理制度
設備器材管理制度(9篇)
靠牆90度瘦腿原理(含姿勢圖)
設備器材管理制度9篇
手機傳感器的作用是什麼
礦用設備器材管理制度
溫奶器解凍母乳要多久 溫奶器是什麼原理
定時器插座原理
消防設施器材管理制度
醫療器械質量管理制度
陶器和瓷器的區別:燒製溫度不同(燒製瓷器溫度較高)
手機傳感器的作用有什麼
八大傳感器的位置和作用
醒酒器什麼原理