传感器是一种信息采集装置,接收到被测量的信息后,将其变换成电信号或者其他所需的信息形式输出,以满足信息的传输、处理、存储、记录等需求,温度传感器也是智能家居中常用的传感器之一。温度传感器由德国物理学家赛贝发明,也就是后来的热电偶传感器的真正开始。在半个世纪后,德国人西门子发明了铂电阻温度计。而在如今半导体技术的支持下,相继开发出了包含半导体热电偶传感器在内的多种温度传感器。随着波与物质的相互作用规律被发现,后续又开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器等。有数据显示,截至2016年,温度传感器市场为51.3亿美元(约合347.3亿人民币),预计到2022年,温度传感器市场将增长4.8%,达到67.9亿美元(约合459.6亿人民币)。数字温度传感器工作原理、分类、型号及参数。浙江机械温度传感器
非接触式温度传感器与被测对象互不接触,可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。常用的非接触式温度传感器的工作原理是基于黑体辐射基本定律的辐射测温法。辐射测温法包括亮度法(见光学高温计)、辐射法(见辐射高温计)和比色法(见比色温度计)。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体(吸收全部辐射并不反射光的物体)所测温度才是真实温度。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长,而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关,因此很难精确测量。其中红外测温传感器是特别常见的一种。红外传感器接收到物体发出的能量后,通过其光学系统,可将红外能量转换成电信号,然后将其转换为温度值。浙江机械温度传感器两个不同材料的金属线组成,在末端焊接在一起。再测出不加热部位的环境温度,可以准确知道加热点的温度。
热阻抗增加在高温下使用的热电偶温度传感器,如果被测介质为气态,那么保护管表面沉积的灰尘等将烧熔在表面上,使保护管的热阻抗增大;如果被测介质是熔体,在使用过程中将有炉渣沉积,不仅增加了热电偶的响应时间,而且还使指示温度偏低。因此,除了定期检定外,为了减少误差,经常抽检也是必要的。例如,进口铜熔炼炉,不仅安装有连续测温热电偶温度传感器,还配备消耗型热电偶测温装置,用于及时校准连续测温用热电偶的准确度。热辐射插入炉内用于测温的热电偶温度传感器,将被高温物体发出的热辐射加热。假定炉内气体是透明的,而且,热电偶与炉壁的温差较大时,将因能量交换而产生测温误差。一般情况下,为了减少热辐射误差,应增大热传导,并使炉壁温度尽可能接近热电偶的温度。另外,热电偶安装位置,应尽可能避开从固体发出的热辐射,使其不能辐射到热电偶表面;热电偶比较好带有热辐射遮蔽套。
温度测量应用非常广,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量,如计算机要监控CPU的温度,马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等,下面介绍几种常用的温度传感器。温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。本文对不同的温度传感器进行简要概述,并介绍与电路系统之间的接口。用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中,热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)高,但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度,一般测量精度较高。
热电偶传感器是一种传统的分立式传感器,是工业测量中应用较广的一种温度传感器。其工作原理是:根据物理学中的塞贝克效应,即在两种金属的导线构成的回路中,若其接点保持不同的温度,则在回路中产生与此温差相对应的电动势。热电偶结构简单、使用温度范围广、响应快、测量准确、复现性好,用细偶丝还可测微区温度,并且无需电源。它与被测对象直接接触,不受中间介质的影响,具有较高的精确度。它测量范围广,可从-50℃至1600℃进行连续测量,特殊的热电偶如金铁-镍铬,低可测到-269℃,钨-铼高可达2800℃。温度测量应用非常广,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量。浙江机械温度传感器
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温湿度传感器只是传感器其中的一种而已,只是把空气中的温湿度通过一定检测装置,测量到温湿度后,按一定的规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出,用以满足用户需求。由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温湿度一体的传感器就会相应产生。 温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的设备或装置。 市场上的温湿度传感器一般是测量温度量和相对湿度量。目前,阻碍智能手机厂商采用温湿度传感器的主要原因,可能并非来自传感器本身。浙江机械温度传感器
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