温度是一种基本的物理量,自然界中的所有过程都与温度密切相关。温度传感器是最早开发和应用最广泛的传感器。温度传感器的市场份额远远超过其他传感器。人们从17世纪初开始测量温度。在半导体技术的支持下,本世纪开发了半导体热电偶传感器PN结温度传感器和集成温度传感器。因此,声学温度传感器、红外传感器和微波传感器是根据波与物质的相互作用规律开发的。
两种不同材料的导体,如果在某个点相互连接,加热连接点,在不加热的部分会出现电位差。该电位差的值与未加热部分测量点的温度和这两个导体的材料有关。这种现象可出现在一个很宽的温度范围内,如果测量电位差,然后测量未加热部分的环境温度,你就可以准确地知道加热点的温度。因为它必须有两种不同材料的导体,所以它被称为热电偶。不同材料制成的热电偶用于不同的温度范围,其灵敏度也不同。热电偶的灵敏度是指加热点的温度变化1℃输出电位差的变化。对于大多数金属材料支撑的热电偶,该值约为5~40微伏/℃之间。
它有自己的优缺点,灵敏度相对较低,容易受到环境干扰信号的影响,也容易受到前放大器温度漂移的影响,因此不适合测量较小的温度变化。由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的厚度无关,温度传感器也可以由非常薄的材料制成。由于制造热电偶的金属材料具有良好的延展性,该微妙的温度测量元件具有较高的响应速度,可以测量快速变化的过程。
温度传感器是各种传感器中最常用的一种。现代温度传感器的形状非常小,使其广泛应用于生产实践的各个领域,也为我们的生活提供了无数的便利和功能。
温度传感器有热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器四种主要类型(RTD)和IC温度传感器。IC温度传感器包括模拟输出和数字输出。
检测部分与被测对象接触良好,又称温度计。
温度计通过传导或对流实现热平衡,使温度计的指示值直接表示被测对象的温度。一般来说,测量精度较高。温度计还可以在一定的温度测量范围内测量物体内部的温度分布。然而,对于运动体、小目标或热容量小的物体,常用的温度计包括双金属温度计、玻璃液体温度计、压力温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差偶。它们广泛应用于工业、农业、商业等部门。这些温度计经常用于日常生活中。随着低温技术在国防工程、空间技术、冶金、电子、食品、医药、石化等部门的广泛应用和超导技术的研究,测量了120K开发了以下温度的低温温度计,如低温气体温度计、蒸汽压力温度计、声学温度计、顺磁盐温度计、量子温度计、低温热电阻和低温差偶。低温温度计要求体积小、精度高、复制性好、稳定性好。由多孔高硅氧玻璃烧结而成的热阻是低温温度计的温度元件,可用于测量1.6~300K范围内的温度。
敏感元件不接触被测对象,也被称为非接触温度测量仪器。该仪器可用于测量运动物体、小目标、小热容量或快速温度变化(瞬态)对象的表面温度,或测量温度场的温度分布。
光纤温度传感器的基本工作原理是将光源的光通过光纤送入调制器。在测量参数温度与进入调制区的光相互作用后,光的光学性质(如光的强度、波长、频率、相位等)发生变化,称为调制信号光。然后通过光纤送入光探测器,解调后获得测量参数。
有很多种,但根据其工作原理其工作原理,可分为功能型和传输型。功能光纤温度传感器利用光纤的各种特性(相位、偏振、强度等)进行温度测量。随着温度的变化。虽然这种传感器具有传输和感应一体化的特点,但它也增加了增敏和去敏的难度。传输光纤温度传感器的光纤只发挥光信号传输的作用,以避免温度测量区域的复杂环境。对待对象的调节功能是通过其他物理敏感元件来实现的。由于光纤与传感头的光耦合,这种传感器增加了系统的复杂性,对机械振动等干扰更加敏感。
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