熱電偶是一種常見的溫度傳感器,其工作原理基于熱電效應(yīng)。在圖一中,T、Tn、T0分別表示熱電偶的測(cè)量端溫度、參比端溫度和環(huán)境溫度(室溫);芈分械目傠妱(shì)EABBA(T,Tn,T0)可以表示為EAB(T,Tn)與EAB(Tn,T0)的和。當(dāng)參比端Tn用另一根導(dǎo)線替代A、B時(shí),如果替代導(dǎo)線的熱電性質(zhì)與原導(dǎo)線相同,那么回路的總電勢(shì)將保持不變。這種特性使得我們可以通過選擇合適的連接導(dǎo)線來補(bǔ)償熱電勢(shì)的變化。在實(shí)際應(yīng)用中,補(bǔ)償導(dǎo)線就是利用這一原理來工作的。它通過延長(zhǎng)熱電偶的參比端至一個(gè)溫度恒定的環(huán)境,從而消除了參比端溫度變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。這樣,所測(cè)得的熱電偶總熱電勢(shì)就只受測(cè)量端溫度T和環(huán)境溫度T0的影響了。氣體探測(cè)儀中的溫度傳感器可以幫助判斷氣體泄漏時(shí)的安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。熱電偶溫度傳感器制造
在工業(yè)生產(chǎn)中,由于熱敏電阻接入電橋的銅導(dǎo)線電阻會(huì)隨環(huán)境溫度變化,若只將連接導(dǎo)線接在一個(gè)橋臂上,環(huán)境溫度變化時(shí),導(dǎo)線電阻的變化將與熱敏電阻的電阻變化疊加,產(chǎn)生附加誤差。因此,普遍采用三線制接線方法,將導(dǎo)線2與3分別接至電橋的兩個(gè)橋臂上,以相互抵消電阻變化的影響,從而減少儀表顯示值的誤差。但需注意,這種誤差減小是有限的,對(duì)于不平衡電橋,只在儀表刻度起點(diǎn)能實(shí)現(xiàn)全補(bǔ)償,滿刻度時(shí)附加誤差較大。此外,還需考慮電源引線帶來的附加溫度誤差。當(dāng)電流流過熱電阻連接電源的導(dǎo)線1時(shí),會(huì)產(chǎn)生電壓降,環(huán)境溫度變化時(shí),電橋上下支路電壓也會(huì)隨之變化,進(jìn)而影響儀表顯示。深圳電阻溫度傳感器接線方法氣象站的溫度傳感器,收集大氣溫度數(shù)據(jù),為天氣預(yù)報(bào)提供依據(jù)。
紅外測(cè)溫儀由多個(gè)關(guān)鍵部分組成,包括光學(xué)系統(tǒng)、光電探測(cè)器、信號(hào)放大器及信號(hào)處理和顯示輸出等。在測(cè)溫過程中,被測(cè)物體發(fā)射的紅外能量首先通過光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行匯聚,隨后聚焦在光電探測(cè)器上,被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)。經(jīng)過進(jìn)一步轉(zhuǎn)換,該信號(hào)較終被解析為被測(cè)目標(biāo)的溫度值,并在LCD顯示屏上直觀呈現(xiàn)。紅外測(cè)溫的精確度受到多個(gè)因素的影響,包括發(fā)射率、視場(chǎng)到光斑的距離以及光斑的具體的位置。值得注意的是,只有發(fā)射的能量才能真正反映物體的溫度,因?yàn)榇蠖鄶?shù)物體都會(huì)同時(shí)發(fā)射、反射和透射能量。因此,在紅外測(cè)溫時(shí),儀器需要被精確調(diào)節(jié)為只接收發(fā)射的能量。
溫度傳感器的原理:溫度傳感器的原理是利用物質(zhì)的熱電效應(yīng)、電阻效應(yīng)、熱敏電阻效應(yīng)、熱電阻效應(yīng)、熱電偶效應(yīng)、紅外線吸收效應(yīng)等原理,將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。其中,熱敏電阻效應(yīng)是溫度傳感器應(yīng)用較為普遍的原理之一。熱敏電阻效應(yīng)是指在一定溫度范圍內(nèi),電阻值隨溫度變化而變化的現(xiàn)象。熱敏電阻材料有兩種類型:正溫度系數(shù)(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)(NTC)。正溫度系數(shù)材料的電阻值隨溫度升高而升高,負(fù)溫度系數(shù)材料的電阻值隨溫度升高而降低。熱敏電阻材料普遍應(yīng)用于溫度傳感器中,例如鉑電阻溫度傳感器(PT100)、銅電阻溫度傳感器(CU50)、鎳電阻溫度傳感器(NI100)等。自動(dòng)化生產(chǎn)線中,實(shí)時(shí)反饋機(jī)制依賴于快速響應(yīng)的數(shù)字式溫度探頭。
溫度傳感器工作原理--雙金屬恒溫器:恒溫器由兩種熱度不同的金屬背靠背粘在一起組成。當(dāng)天氣寒冷時(shí),觸點(diǎn)閉合,電流通過恒溫器。當(dāng)它變熱時(shí),一種金屬比另一種金屬膨脹得更多,粘合的雙金屬條向上(或向下)彎曲,打開觸點(diǎn),防止電流流動(dòng)。有兩種主要類型的雙金屬條,主要基于它們?cè)谑艿綔囟茸兓瘯r(shí)的運(yùn)動(dòng)。有在設(shè)定溫度點(diǎn)對(duì)電觸點(diǎn)產(chǎn)生瞬時(shí)“開/關(guān)”或“關(guān)/開”類型動(dòng)作的“速動(dòng)”類型,以及逐漸改變其位置的較慢“蠕變”類型隨著溫度的變化。速動(dòng)型恒溫器通常用于我們家中,用于控制烤箱、熨斗、浸入式熱水箱的溫度設(shè)定點(diǎn),也可以在墻上找到它們來控制家庭供暖系統(tǒng)。爬行器類型通常由雙金屬線圈或螺旋組成,隨著溫度的變化緩慢展開或盤繞。一般來說,爬行型雙金屬條對(duì)溫度變化比標(biāo)準(zhǔn)的按扣開/關(guān)類型更敏感,因?yàn)闂l更長(zhǎng)更薄,非常適合用于溫度計(jì)和表盤等。在一些極端條件下工作的設(shè)備,需要特別設(shè)計(jì)以防止因過熱導(dǎo)致故障發(fā)生。深圳電阻溫度傳感器接線方法
釀酒車間的溫度傳感器,調(diào)控發(fā)酵溫度,提升酒的品質(zhì)和口感。熱電偶溫度傳感器制造
如何避免誤差:1、熱阻誤差:高溫時(shí),如保護(hù)管上有一層煤灰,塵埃附在上面,則熱阻增加,阻礙熱的傳導(dǎo),這時(shí)溫度示值比被測(cè)溫度的真值低。因此,應(yīng)保持熱電偶保護(hù)管外部的清潔,以減小誤差。2、熱惰性引入的誤差:由于熱電偶的熱惰性使儀表的指示值落后于被測(cè)溫度的變化,在進(jìn)行快速測(cè)量時(shí)這種影響尤為突出。所以應(yīng)盡可能采用熱電極較細(xì)、保護(hù)管直徑較小的熱電偶。測(cè)溫環(huán)境許可時(shí),甚至可將保護(hù)管取去。由于存在測(cè)量滯后,用熱電偶檢測(cè)出的溫度波動(dòng)的振幅較爐溫波動(dòng)的振幅小。測(cè)量滯后越大,熱電偶波動(dòng)的振幅就越小,與實(shí)際爐溫的差別也就越大。熱電偶溫度傳感器制造