温度传感器及应用

温度传感器及应用主要内容1温度传感器的概述1.1.热敏电阻式温度传感器1.2热电偶式温度传感器1.3其他形式的温度传感器2温度传感器在生活中的应用3温度传感器在汽车上的应用4其他应用

公元1600年，伽里略研制出气体温度计。一百年后，研制成酒精温度计和水银温度计。随着现代工业技术发展的需要，相继研制出金属丝电阻、温差电动式元件、双金属式温度传感器。1950年以后，相继研制成半导体热敏电阻器。最近，随着原材料、加工技术的飞速发展、又陆续研制出各种类型的温度传感器。温度传感器的发展概况温度测量

接触式温度传感器非接触式温度传感器接触式温度传感器的特点：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，特别是被测物体热容量较小时，测量精度较低。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主要是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。其制造成本较高，测量精度却较低。优点是：不从被测物体上吸收热量；不会干扰被测对象的温度场；连续测量不会产生消耗；反应快等。

温度测量概述

热敏电阻的外形、结构及符号

a）圆片型热敏电阻b）柱型热敏电阻c）珠型热敏电阻d）铠装型e）厚膜型f）图形符号1—热敏电阻2—玻璃外壳3—引出线4—紫铜外壳5—传热安装孔

1.1热敏电阻式温度传感器

热敏电阻外形

MF12型NTC热敏电阻聚脂塑料封装热敏电阻其他形式的热敏电阻

玻璃封装NTC热敏电阻MF58型热敏电阻其他形式的热敏电阻

带安装孔的热敏电阻大功率PTC热敏电阻其他形式的热敏电阻（续）

贴片式NTC热敏电阻其他形式的热敏电阻（续）

MF58型（珠形）高精度负温度系数热敏电阻MF5A-3型热敏电阻非标热敏电阻非标热敏电阻（续）

非标热敏电阻（续）

薄膜型及普通型铂热电阻

薄膜铂电阻是使用最新的薄膜技术而制造的温度传感器。与其他类型的热电阻比较，此产品具有适于大批量生产，一致性好，成本低及尺寸小等特点。小型铂热电阻

防爆型铂热电阻

隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，能把内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引起爆炸。

示温涂料（变色涂料）装满热水后图案变得清晰可辨变色涂料在电脑内部温度中的示温作用CPU散热风扇低温时显示蓝色温度升高后变为红色1.2热电偶传感器热电偶在温度的测量中应用十分广泛。它构造简单，使用方便，测温范围宽，并且有较高的精确度和稳定性。1.2.1热电偶测温原理1.热电效应两种不同材料的导体组成一个闭合回路时，若两接点温度不同，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。

看一个实验——热电偶工作原理演示

结论：当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势。

热电极A自由端（参考端、冷端）

测量端（工作端、热端）

热电极B热电势AB普通装配型热电偶的外形安装螺纹安装法兰普通装配型热电偶的

结构放大图

接线盒引出线套管

固定螺纹

（出厂时用塑料包裹）热电偶工作端（热端）

不锈钢保护管

（2）铠装热电偶（缆式热电偶）铠装热电偶是将热电偶丝与电熔氧化镁绝缘物溶铸在一起，外表再套不锈钢管等构成。这种热电偶耐高压、反应时间短、坚固耐用。铠装型热电偶可长达上百米铠装型热电偶

铠装热电偶特点：内部的热电偶丝与外界空气隔绝，有着良好的抗高温氧化、抗低温水蒸气冷凝、抗机械外力冲击的特性。铠装热电偶可以制作得很细，能解决微小、狭窄场合的测温问题，且具有抗震、可弯曲、超长等优点。

铠装型热电偶1-热电极；2-绝缘材料；3-金属套管；4-接线盒；5-固定装置铠装型热电偶外形法兰铠装型热电偶可长达上百米薄壁金属保护套管（铠体）

BA绝缘材料铠装型热电偶横截面隔爆型热电偶外形厚壁保护管压铸的接线盒电缆线其他热电偶外形小形K型热电偶体积热膨胀式

不需要电源，耐用；但感温部件体积较大。

气体的体积与热力学温度成正比1.3其他形式的温度传感器红外温度计1.热敏电阻温度面板表

热敏电阻LCD2温度传感器在生活中的应用2.热敏电阻体温表

3.热敏电阻用于CPU的温度测量

4.热敏电阻用于电热水器的温度控制

5.汽车用水温传感器及水温表

铜热电阻7.电熨斗电烫斗的构造：铜的膨胀系数大于铁8.电饭锅电饭锅的构造

开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸引，手松开后，按钮不再恢复到初始状态，则触点接通，电热板通电加热，水沸腾后，由于锅内保持1000c不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水份被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点1030c”时感温磁体失去磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热。感温铁氧体的特点：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。注意：这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”或“居里点”。现象：当用电烙铁给铁氧体加热时，经过一段时间，铁氧体就会失去磁性,两者分离。3温度传感器在汽车上的应用发动机冷却水温传感器水（油）温表用热电阻传感器车内、外空气温度传感器发动机进气温度传感器空调蒸发器出风口传感器发动机排气温度传感器……一、冷却液温度传感器的应用与检测功用：检测发动机冷却液温度，并将其温度信号输入ECU，为修正喷油量及喷油时刻提供准确依据1.冷却液温度传感器的功用安装：安装在发动机缸体、缸盖的水套或节温器内并伸入水套中。二、进气温度传感器的应用与检测绝缘套外壳热敏电阻铜垫圈防水插座1.传感器的结构该传感器在电控燃油喷射系统中测量进气温度，并输入到ECU，用以修正体积型空气流量传感器由于大气温度变化带来的进气质量检测的误差。2.传感器的功用空调制冷系统工作原理三、蒸发器出口温度传感器的应用与检测压缩过程冷凝过程蒸发过程膨胀过程制冷蒸发器出口温度传感器检测蒸发器表面温度，用于控制空调压缩机的工作状况，它的工作温度范围是20～60℃。蒸发器出口温度传感器安装在空调蒸发器片上。1.传感器的功用压缩机冷凝器温度传感器膨胀阀储气筒蒸发器高压低压冷风车内、外空气温度传感器用于检测车内、车外的空气温度，为汽车空调控制系统控制车内温度提供信息。四、车内、外温度传感器应用与检测1.传感器的功用车内、外空气温度传感器均与空调系统中与设定电位计串联，空调控制系统根据检测车内、外空气的温度控制空调压缩机的运转，保持车内温度在设定范围内。车外温度传感器车内温度传感器日照传感器控制板后控制板车内温度传感器功率伺服机构ECU车外温度传感器一般安装在汽车前部；车内温度传感器两个，分别安装在仪表板下面和后挡风玻璃下面。2.传感器的安装

EGR：针对抑制NOx的生成设置的排气净化装置。五、EGR监测温度传感器应用与检测1.EGR—废气再循环EGR监测温度传感器检测EGR系统中再循环废气的温度，保证系统工作正常，减少汽车尾气中NOx的含量。2.传感器的功用水温传感器怠速开关ECU曲轴位置传感器EGR温度传感器EGR阀电磁阀进气歧管

排气歧管

六、冷却液温度表传感器的应用双金属片加热线圈调节齿扇接线螺钉调节齿扇热敏电阻导线弹簧点火开关弹簧片接线柱水温指示表电源稳压器水温传感器指针壳体钢管蓄电池电热式水温表原理示意图1.传感器的应用排气温度传感器的外形及结构如图所示。七、排气温度传感器的结构与检测护套结合套测温部分(a)外形(b)结构用以检测转