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温度传感器的应用原理

文章来源: PG电子发布时间:2021-11-22 00:41
本文摘要:一、温度传感器的分类: 1、温度传感器热电偶 2、温度传感器热电阻 二、温度传感器热电偶 1、温度传感器热电偶的应用于原理及特点 将两种有所不同的导体或半导体A、B焊一起,构成一个开口电路。当A、B的两个执著点1、2之间不存在温差时,两者之间之后产生了电动势,因而在电路中构成了一个大、小电流,这种现象称作热电效应。 热电偶就是依据这一效应来工作的。

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一、温度传感器的分类:  1、温度传感器热电偶  2、温度传感器热电阻  二、温度传感器热电偶  1、温度传感器热电偶的应用于原理及特点  将两种有所不同的导体或半导体A、B焊一起,构成一个开口电路。当A、B的两个执著点1、2之间不存在温差时,两者之间之后产生了电动势,因而在电路中构成了一个大、小电流,这种现象称作热电效应。

热电偶就是依据这一效应来工作的。  温度传感器热电偶是工业最常用的温度检测元件之一,它的主要特点是:  l)测量精度高(因为热电偶与被测介质必要认识,不不受其他介质的影响)  2)测量范围广  3)结构非常简单,使用方便(热电偶传感器一般来说是由两种有所不同的金属材料构成,而且不不受大小及结尾的容许,外界有维护管,用于十分便利)  2、温度传感器热电偶的种类及结构  1)热电偶的种类  常用温度传感器热电偶可分成标准温度传感器热电偶和非标准温度传感器热电偶  标准温度传感器热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、容许误差,并有统一标准分度表的温度传感器热电偶,它有与其设施的表明仪表可以搭配。  非标准温度传感器热电偶,在用于范围或数量级上均不及标准温度传感器热电偶。

一般也没统一的分度表格,主要用作某些类似场合  2)结构形式  为了确保温度传感器热电偶能可信、平稳的工作,对它的结构我们做到了以下拒绝:  a)构成温度传感器热电偶的两个热电极必需焊稳固;  b)两个电极之间之间必需很好的绝缘,防止短路;  c)补偿导线与热电偶的权利末端相连要便利可信;  d)维护套管不应能确保热电极与有害物质意味著隔绝。  3)热电偶的冷端补偿  由于热电偶的材料一般较为喜,而测量点到仪表间的距离又较为近为了节省材料、降低成本,一般来说我们使用补偿导线把热电偶冷端伸延到温度比较稳定的控制室,再行相连到仪表端子上。

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尤其认为补偿导线的特性与热电偶的特性相似,补偿导线的起到只起伸延热电极,使温度传感器热电偶的的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并无法避免冷端温度变化对测量的影响,不起补偿起到。因此,还必须使用其他的修正方法来补偿冷端温度t00℃时对测温的影响。在用于温度传感器热电偶相连端的温度无法多达100℃。  三、温度传感器热电阻  热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。

它的主要特点是测量精度高、性能平稳。其中铂热电阻测量精度最低,而且被做成标准的基准仪。  1、温度传感器热电阻的应用于原理及材料:  热电阻是基于金属导体的电阻值随温度的变化而变化这一特性来展开测量的。

热电阻大都由显金属材料做成,目前应用于最少的是铂和铜。下面讲解一下铠装温度传感器热电阻  铠装温度传感器热电阻是由感温元件、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的扎实体。

与普通型的温度传感器热电阻比起,其不具备以下优点:  a)体积小,内部无空气隙,测量迟缓小;  b)机械性能好、耐振、抗冲击;  c)能倾斜,便于加装;  d)使用寿命宽。  2、温度传感器热电阻热电阻的结构:  由热电阻的测温原理由此可知,被测温度的变化是必要通过温度传感器热电阻阻值的变化来测量的。因此,温度传感器热电阻的引向线等各种导线电阻的变化不会给温度测量带给影响。

为了避免引线电阻的影响一般使用三线制为或四线制。  3、温度传感器热电阻测温系统的构成:  温度传感器热电阻测温系统一般由温度传感器热电阻、相连导线和表明仪表等构成,必需留意以下两点:温度传感器热电阻和表明仪表的分度号必需完全一致。为了避免相连导线电阻的变化的影响,必需使用三线制永久磁铁。

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  四、温度传感器热电偶是与热电阻区别  热电偶是一种测温度传感器,与热电阻一样都是温度传感器,但是他和热电阻的区别主要在于:  1、信号的性质:热电阻本身是电阻,热电阻温度计是根据金属丝的电阻随温度变化的原理工作的;而热电偶:是将两种有所不同材料的导线或半导体焊一起,包含一个开口电路,当导线的两个接点之间不存在温差时,两者之间之后产生电动势,因而在电路中构成一定大小的电流,这种现象称作热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。

  2、两种传感器检测的温度范围:热阻一般检测0-150度温度范围,最低测量范围平均600度左右,而热电偶可检测0-1000度的温度范围(甚至更高)。  3、材料耗资:热电阻是一种金属材料,具备温度脆弱变化的金属材料,热电阻是电阻信号,其输入的是电阻值(),无正负极。

常用的有Pt100、Cu50。而冷耦是双金属材料,既两种有所不同的金属材料,由于温度的变化,在两个有所不同金属丝的两端产生电势差。

可分成K、S、E、R、T、N型等分度号,可分别用于在有所不同的测量介质、测温范围。热电偶是电压信号,输入的是毫伏值(mV),有正负极。

有比电阻喜的,也有比电阻低廉的,但是算上补偿导线,综合耗资热电偶就低了。  4、与PLC的关系:PLC对应的热电阻和热电偶的输出模块也是不一样的,这句话是没问题,但一般PLC都必要终端4~20ma信号,而热电阻和热电偶一般都具有变送器才终端PLC。要是终端DCS的话就不用用变送器了。热电阻是RTD信号,热电偶是TC信号!(PLC也有热电阻模块和热电偶模块,可必要输入电阻和电偶信号。


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