温度传感器选用

1、温度传感的选用一、温度传感器的分类）接触式温度传感器特点：传感器直接与被测物体接触进行温度测量，由于被测物体的热量传递给传感器，降低了被测物体温度专是被测体热容量较小时量精度较低因此采用这种方式要测 得物体的真实温度的前提条件是被测物体的热容量要足够大。）非接触式温度传感器特点：利用被测物体热辐射而发出红外线，从而测量物体的温度，可进行遥测。其制造本钱较高量度却较低处从被测物体上吸收热量会干扰被测对象的温度场； 持续测量不会产生消耗；反映快等。表 温度传感器的种类及特点测量方法传感器机理和类型测温范围特点体积热膨胀接触热电势玻璃水银温度计 双金属片温度计气体温度计 液体压力温度计钨铼热电偶 铂

2、铑热电偶 其他热电偶-50350-5030010002100不需要电源耐但 温部件体积较大自发电型标准化程度较 高品多，可根据需要 选择须进行冷端温度补接触式偿非接触式电阻变化PN 结结电压温度 颜色光辐射热辐射铂热电阻铜热电阻热敏电阻半导体集成温度 传感器试温材料液晶 红外辐射温度计 光学高温温度计 热释电温度计-50150-50450-5015001005003000标准化程度高需接 入桥路才能得到电压输 出体积小线好，2mV ；但测量范围小 面积大，可得到温度图 像但衰老准度低 响应快易环境及被 测体表面状态影响标定 困难光子探测器、温度传感器的物理原理、随物体的热膨胀相对转变而引发的体

3、积转变、蒸气压的温度转变、电极的温度转变、热电偶产生的电动势、光电效应、热电效应、介电常数、导磁率的温度转变、物质的变色、融解、强性振动温度转变放射11噪声另外，还有微波测温温度传感器、噪声测温温度传感器、温度图测温温度传感器、热流计、射流测温计、核磁共振测温计、穆斯保尔效应测温计、约瑟夫逊效应测温计、低温超导转换测温计、光纤温度传感器等。这些温度传感器有的已取得应用，有的尚在研制中。 、热电偶传感器、测温原理热电效应两不同材料的导体成一个闭合回路时两接点温度不同则在该回路 中会产生电动势。这种现象称为热电效应，该电动势称为热电势。、热电偶的种类（1普通型热电偶（2铠装热电偶（缆式热电偶）铠装

4、热电偶是将热电偶丝与电熔氧化镁绝缘物溶铸在一路，外表再套不锈钢管等组成。 这种热电偶耐高压、反映时刻短、牢固耐用。铠装热电偶特点内部的热电偶与外界空气隔间着良好的抗高温氧化低水蒸气冷凝、抗机械外力冲击的特性。铠装热电偶能够制作得很细，能解决微小合 测温问题，且具有抗震、可弯曲、超长等长处。热极；绝材料 3-金套管 4-接盒 固装置铠装型热电偶（3薄膜热电偶用真空镀膜技术或真空溅射等方式偶材料沉积在绝缘片表面而组成的热电偶称为薄膜热电偶。测温范围-200500。测量端既小又薄，热容量小，响应速度快。适 用于测量微小面积上的瞬变温度。薄膜热电偶3013130131）表面热电偶主要用于现场流动的测量

5、，普遍用于纺织、印染、造纸、塑料及橡胶工业；探头有各类形状弓形、薄片形，以适应于不同物体表面测温用。在其把手上装有动圈式仪表，读数 方便。测量温度范围有 0250和 0600两种。（5防爆热电偶在石油、化工、制药工业中，生产现场有各类易然、易爆等化学气体，这时需要采用防爆热电偶。它采用防爆型接线盒足的内部空间壁厚及机械强度，其橡胶密封圈的热稳固性符合国家的防爆标准因即接线盒内部爆炸性混合气体发生爆炸时压也 不会破坏接线盒，其产生的热能不能向外扩散传爆，可达到靠得住的防爆效果。、热电偶组成材料及分度表八种国际通用热电偶：B:铂铑 30铑 6 R:铂铑 铂S:铑 铂N:镍铬硅镍硅 J:铁铜K:铬镍

6、硅镍铬铜镍T:铜铜组成热电偶的两种材料写在前面的为正极，后面的为负极。热电偶的热电动势与温度之关系表，称之为分度表。几种常常利用热电偶的测温范围及热电势分度号名称测量温度范围热电/ m VB铂铑 铂铑6501820RKE铂铑 铂铂铑 铂 镍铬镍铬（铝） 镍铬铜镍（康铜）-2701370、热电阻式传感器金属热电阻传感器一般称作热电阻传感器用属导体的电阻值随温度的转变而转 变的原理进行测温的。金属热电阻的主要材料是铂和铜。热电阻普遍用来测量-220范围内的度， 少数形下低温可测量至 （-272温可测量至 。 热阻的主要技术性能材料使用温度范/ 电阻率 m10-6) (0100)间电阻温度系数 （平

7、均值 1/）化学稳定性特性应用热电阻的主要技术性能铂（）在氧化性介质中较稳定 在还原性介质中使用，尤其 高温情况下特性近于线性性能稳定 度高适用于较高温度的测量 标准测温装置铜（WZC超过 100易氧化线性较好格廉积适用于测量低温水分无 腐蚀性介质的温度 热阻传感器的测量电路热电阻传感器的测量电路一般利用电桥电路左所示于工业用热电阻安装在生产现场离制室较远因热阻的引线对测量结果有较大影响为此工上常采用三 线制接法，如右图所示。热电阻测温电桥原理热电阻三线制电桥电路 热电阻传感器半导体热敏电阻简称热敏电阻，是一种新型的半导体测温元件。热敏电阻是利用某些金属氧化物或单晶锗、硅等材料，按特定工艺制成

8、的感温元件。 热电阻可分为三种类型，即： 正度系数）热敏电阻 负度系数NTC）热敏电阻 在一特定温度下电阻值会发生突变的临界温度电阻器CTR 热电阻的应用 NTC 热敏电阻主要用于温度测量和补偿 突型热敏阻主要用作温度开关PTC 缓型热敏电阻主要用于在较宽的温 度范围内进行温度补偿或温度测量 CTR 热电阻主要用作温度开关 集温度传感器集成温度传感器工作原理及特点集成温度传感器是把温敏元件置电路大电路及线性化电路集成在同一芯片上的温度传感器大生产的集成温度传感器有电流输出型输出型和数字信号输出型。 其工作温度范围约在。电流型 温度传感器是把线性集成电路和与之相容的薄膜工艺元件集成在一块芯片,再

9、通过激光修版微加工技术 制造出性能优良的测温传感器。这种传感器的输出电流正比于热力学温度，即 1A/K；第二，因电流型输出恒流，所以传感器具有高输出阻抗。其值可达 10M。这为远离传输深井测温提供了一种新型器件。电压型 IC 温传感器是将温度传感器基准电压冲放大器集成在同一芯片制成一四端器件。因器件有放大器输出电压高线性输出为 10mV；另由于其具有输出阻抗低的特性；抗干扰能力强，故不适合长线传输。这种 IC 温传感器特别适合于工业现 场测量。 光温度传感器光纤温度传感器按其工作原理可分为两大:能型和非功能型。（1功能型功能型也称物性型或传感型纤在这种传感器中不仅作为光传播的波导且有测量的功能

10、类传感器利用某种参数随温度而转变的特性作为传感器的主体将其作 为敏感元件进行测温。三种应用光纤制作温度传感器的原理图（2非功能型下图是一个光纤端面上配置液晶芯片的光纤温度传感器三种液晶以适当的比例混合，在 之间，颜色从绿到红，这种传感器利用了光的反射系数随颜色而转 变的原理，精度为。利用液晶的光纤温度传感器 红温度传感器任何物质的温度只要高于绝对零度能辐射红外线物体的温度越高辐射功率就越 大。因此只要测量出物质所发射的辐射功率，就可以肯定物质的温度。红外温度传感器一般包括光学系统测系统和转换电路学系统按结构不同分为热敏检测元件和光电检测元件敏元件应用最多的是热敏电阻电测元件常常利用 的是光敏元

11、件，包括光敏电阻、光电池或热释电元件。 铁体温度传感器锰-锌-铁和镍-铁的氧化物烧结体具有专门大的饱和磁通密度和磁导率，已取得普应用。但是这种材料温度超过居里温度 就也不有铁磁性质。居里温度 的低是能够从成份上加以控制的，下图是-锌铁氧体在其中铁克分子含量维为 50%时，改变锰和 锌的克分子含量对居里温度 TC 影响。热敏铁氧体在居里温度之下磁能有突变利这一特点不难组成位式作用的温度 传感器。 石谐振温度传感器天然石英晶体通过特定方向的切割后有分稳固的谐振频率是沿另外一个方向切割却够使谐振频率有较大温度系数就是其谐振频率能反映温度高低代工艺 能够做到频率与温度成正比，利用这一特性能够测温。这种传感器-80