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温度传感器如何工作

2020-04-15 10:17:32
温度传感器是通过电信号测量温度读数的设备。存在具有各种用途的不同模型。
利用温度传感器的一些行业示例包括食品加工,化学处理和HVAC控制。汽车领域还使用各种传感器来测量车辆中的温度。继续阅读以了解该设备在不同应用中的工作方式。
温度传感器的类型
不同的温度传感器是各种应用的理想选择。了解不同类型是了解这些设备如何工作的关键。对于初学者,您可以检查Pyrosales温度传感器以找到各种温度读数单位。在撰写本文时,温度传感器有四个主要类别:

热电偶
由两种不同金属形成的一对结是热电偶(TC)温度传感器。一个端子显示参考温度,另一个端子显示可测量的温度。当存在温差时,这两个读数会起作用。由该差异引起的电压将使温度传感器在其显示屏上显示读数。

TC往往可靠,坚固且便宜。此外,这些温度感应型号不需要电池。许多TC可以提供低至-250摄氏度至高达3,000摄氏度的读数。但是,这些温度传感器的最高性能可达2750摄氏度。任何高于此数值的读数都可能导致损坏。

这些独特的温度传感器具有独特的优点和缺点。例如,TC无需其他设备即可测量温度读数。但是,您不能使用这些设备来测量结点的温度。不过,使用TC可以节省的资金可能会帮助您节省取暖和其他费用。

热敏电阻
用于人类温度读数的许多温度计都使用热敏电阻传感器。设备内电流和电阻的变化将导致温度读数的变化。热敏电阻使用具有特定电阻器读数的半导体材料来准备并在内置显示器上显示温度读数。温度升高会降低热敏电阻的电阻。

不要将热敏电阻的应用与电阻温度检测器(RTD)混淆。前者有许多使用金属合金的模型,而后者则使用纯金属。但是,热敏电阻传感器下面有两个不同的模型。

这两个主要的热敏电阻型号没有特别的名称。当K的符号为负时,一种模型的电阻会随着温度的升高而减小。至于另一个热敏电阻传感器,如果K为正,则电阻会随着温度的升高而增加。

电阻温度检测器(RTD)
RTD是温度传感器,其电阻值和温度值会根据特定情况同时变化。这些传感器以让用户利用重复应用而闻名。稳定性也是使用RTD的另一个好处。

对于薄膜模型,您可以使用RTD读取介于-50到500摄氏度之间的温度。线绕装置可以读取-200至850摄氏度的温度。

如果RTD使用薄膜测量温度,则它在基板上使用铂层。在应用时,该设备形成一个图案,该图案由来自微调电路的电脉冲创建,以创建特定的电阻值。另一方面,线绕RTD在外壳中缠绕有陶瓷或玻璃。

RTD的两个示例应用包括从HVAC和汽车读取温度。当放置在静水中时,这些装置可能会在约15秒内显示温度读数。

红外线
使用红外技术的温度传感器测量的读数范围为-70至1,000摄氏度。这些模型将热能读数转换为内置显示屏上显示的易于理解的分析。该波长范围可以从0.7 um开始,最高可以达到20 um。使用算法补偿环境温度后,设备会显示读数。

如果在特定情况下无法使用热电偶或RTD,则红外线是理想的选择。此外,红外温度传感器可以显示运动物体的读数。这些项目包括移动机械,例如传送带和滚筒。另外,当用户需要快速读取温度时,红外传感器非常有用。

但是,使用红外线时仍然存在某些限制。您需要考虑并了解设备的视场,温度范围,光谱响应,发射率和安装。如果不这样做,则在特定应用程序上尝试使用红外设备时可能会遇到麻烦。

现在,许多智能家居设备使用不同的温度传感器为许多用户提供更多舒适感。例如,Amazon智能设备具有内置传感器来监视住宅或商业机构内部的温度变化。请记住,请了解使用特定温度传感器模型以充分利用其功能。