设计传感器应满足的条件: l特性与温度之间的关系易检测和处理,呈线性变化;除温度以外,特性对其它物理量的灵敏度要低;特性随时间变化要小;重复性好,没有滞后和老化;灵敏度高,坚固耐用,体积小,对检测对象的影响要小; 按工业使用类型可归类为: 接触式温度传感器,前提条件是被测物体的热容量要足够大。非接触式温度传感器可进行遥测,不从被测物体上吸收热量;不会干扰被测对象的温度场。 此外,还有微波温度传感器、 热流计、射流测温计、核磁共振测温计、穆斯保尔效应测温计、约瑟夫逊效应测温计。 温差热电偶是目前温度测量中使用最普遍的传感元件之一。 如铁-铜镍热电偶测 温 范 围 为 - 200℃~+1300℃, 铜-铜镍热电偶测 温 范 围 为 -200℃~+400℃,热电势略高于镍铬-镍硅热电偶,约为 43μV/℃。 钨铼-钨铼20热电偶温度范围在300~2000℃,主要用于钢水连续测温、反应堆 测温等场合。 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器,特点是测量精度高,性能稳定。薄膜型及普通型铂热电阻,可测量和控制–200℃~650℃范围内的温度,也可 作测量电路中的温度补偿。 铜电阻 温度范围在-50~150℃范围内,化学物理性能稳 定,特性接近线性,价格低廉。
为消除由于连接导线电阻随环境温度变化而造 成的测量误差,可采用三线制和四线电桥连接。
集成化温度传感器将温敏晶体管及其辅助电路集成在同一芯片,优点是直接给出正比于绝对温度的理想的线性输出,体积小、成本低。 如AD590集成温度传感器,国内同类产品SG590。器件电源电压4~30V,测温范围-50~+150℃。 热敏电阻是利用半导体的特性实现测温的,由于热敏电阻有很高的电阻温度系数,其灵敏度比热电阻高得多,体积小,动态特性好,适于在- 100℃~300℃之间测温。
|