温度传感器(temperature transducer)是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性,这种细微的测温元件有极高的响应速度,可以测量快速变化的过程。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。
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如果要进行可靠的温度测量,首先就需要选择正确的温度仪表,也就是温度传感器。其中热电偶、热敏电阻、铂电阻(RTD)和温度IC都是测试中的温度传感器。以下是对热电偶和热敏电阻两种温度仪表的特点介绍。1、热电偶热电偶是温度测量中的温度传感器。其主要好处是宽温度范围和适应各种大气环境,温度传感器(图5)而且结实、价低,无需供电,也是的。热电偶由在一端连接的两条不同金属线(金属A和金属B)构成,当热电偶一端受热时,热电偶电路中就有电势差。按不同的测试压力类型,压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。可用测量的电势差来计算温度。不过,电压和温度间是非线性关系,温度由于电压和温度是非线性关系,因此需要为参考温度(Tref)作第二次测量,并利用测试设备软件或硬件在仪器内部处理电压-温度变换,以终获得热偶温度(Tx)。Agilent34970A和34980A数据均有内置的测量了运算能力。简而言之,热电偶是和通用的温度传感器,但热电偶并不适合的的测量和应用。温度传感器 是早开发,应用广的一类传感器。温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。
这种现象可以在很宽的温度范围内出现,如果测量这个电位差,再测出不 加热部位的环境温度,就可以准确知道加热点的温度。
从17世纪初人们开始利用温度进行测量。在半导体技术的支持下,本世纪相继 开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。
温度传感器在安装和使用时,应当注意以下事项方可保证测量效果:
热电偶冷端太靠近炉体使温度超过100℃;热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场,所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差;
热阻误差高温时,如保护管上有一层煤灰,尘埃附在上面,则热阻增加,阻碍热的传导,这时温度示值比被测温度的真值低。因此,应保持热电偶保护管外部的清洁,以减小误差。
热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内,当用热电偶测量管内气体温度时,必须使热电偶逆着流速方向安装,而且充分与气体接触。
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