温度传感器的分类
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)。
关于温度传感器的选型问题
温度传感器的选择主要是根据测量范围。当测量范围预计在总量程之内,可选用铂电阻传感器。较窄的量程通常要求传感器必须具有相当高的基本电阻,以便获得足够大的电阻变化。热敏电阻所提供的足够大的电阻变化使得这些敏感元件非常适用于窄的测量范围。如果测量范围相当大时,热电偶更适用。将冰点也包括在 此范围内,因为热电偶的分度表是以此温度为基准的。已知范围内的传感器线性也可作为选择传感器的附加条件。
响应时间通常用时间常数表示,热电阻PT1000热电阻,它是选择传感器的另一个基本依据。当要监视贮槽中温度时,时间常数不那么重要。然而当使用过程中必须测量振动管中的温度时,时间常数就成为选择传感器的决定因 素。珠型热敏电阻和铠装露头型热电偶的时间常数相当小,而浸入式探头,风管PT1000热电阻,特别是带有保护套管的热电偶,时间常数比较大。
动态温度的测量比较复杂,只有通过反复测试,PT1000热电阻,尽量接近地模拟出传感器使用中经常发生的条件,才能获得传感器动态性能的合理近似。
传感器温度与电阻对应关系
国内外空调选用的室内、外温度传感器特性参数为以下几种:25℃时阻值约等于5kΩ、10k Ω、15KΩ、23kΩ。特殊情况是:变频空调压缩机温度传感器在环境温度为30℃时阻值为400k。
温度传感器温度、电阻与输入单片微电脑cPu电压值对应变化如表所示。
注:(1)变频空调压缩机温度传感器:80℃=50k.5()℃=160k~,4()℃=250k~,30℃=400k Ω,20℃=600kΩ,10℃=1MΩ。
(2)温度传感器开路时输入CPU电压值小于0.05V,短路时输入CPU电压值大于4.95V。
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