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溫度傳感器的2種接觸方式

更新時間:2019-04-28 點擊量:1076
   溫度傳感器的2種接觸方式
  溫度傳感器是指能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器。溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分,品種繁多。按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類,按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。
  接觸式
  接觸式溫度傳感器的檢測部分與被測對象有良好的接觸,又稱溫度計。
  溫度計通過傳導(dǎo)或?qū)α鬟_(dá)到熱平衡,從而使溫度計的示值能直接表示被測對象的溫度。
  非接觸式
  它的敏感元件與被測對象互不接觸,又稱非接觸式測溫儀表。這種儀表可用來測量運動物體、小目標(biāo)和熱容量小或溫度變化迅速(瞬變)對象的表面溫度,也可用于測量溫度場的溫度分布。
  常用的非接觸式測溫儀表基于黑體輻射的基本定律,稱為輻射測溫儀表。
  非接觸測溫優(yōu)點:測量上限不受感溫元件耐溫程度的限制,因而對高可測溫度原則上沒有限制。對于1800℃以上的高溫,主要采用非接觸測溫方法。隨著紅外技術(shù)的發(fā)展,輻射測溫逐漸由可見光向紅外線擴展,700℃以下直常溫都已采用,且分辨率很高。
  工作原理
  金屬膨脹原理設(shè)計的傳感器
  金屬在環(huán)境溫度變化后會產(chǎn)生一個相應(yīng)的延伸,因此傳感器可以以不同方式對這種反應(yīng)進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換。
  雙金屬片式傳感器
  雙金屬片由兩片不同膨脹系數(shù)的金屬貼在一起而組成,隨著溫度變化,材料A比另外一種金屬膨脹程度要高,引起金屬片彎曲。彎曲的曲率可以轉(zhuǎn)換成一個輸出信號。
  雙金屬桿和金屬管傳感器
  隨著溫度升高,金屬管(材料A)長度增加,而不膨脹鋼桿(金屬B)的長度并不增加,這樣由于位置的改變,金屬管的線性膨脹就可以進(jìn)行傳遞。反過來,這種線性膨脹可以轉(zhuǎn)換成一個輸出信號。
  液體和氣體的變形曲線設(shè)計的傳感器
  在溫度變化時,液體和氣體同樣會相應(yīng)產(chǎn)生體積的變化。
  多種類型的結(jié)構(gòu)可以把這種膨脹的變化轉(zhuǎn)換成位置的變化,這樣產(chǎn)生位置的變化輸出(電位計、感應(yīng)偏差、擋流板等等)。
  電阻傳感
  金屬隨著溫度變化,其電阻值也發(fā)生變化。
  對于不同金屬來說,溫度每變化一度,電阻值變化是不同的,而電阻值又可以直接作為輸出信號。