12 温度传感器分类与特性.pptx

梁长垠教授温度传感器分类与特性温度传感器分类与特性1温度传感器定义温度传感器要求2温度传感器分类3温度传感器特性4温度传感器定义11)定义温敏传感器是一种将温度变化转换为电量变化的传感器,它利用测温敏感元件的电参量随温度变化的特性,通过测量电路变化来检测温度。具体来说,就是将温度变化转化为电路变化并输出的装置。例如,将温度变化转化为电阻、电势、磁导等变化,再通过适当的测量电路就可以将这些点参数的变化来表达所测温度的变化温度传感器定义12)温敏传感器的物理原理随物体的热膨胀相对变化而引起的体积变化;蒸气压的温度变化;电极的温度变化热电偶产生的电动势;光电效应热电效应介电常数、导磁率的温度变化;物质的变色、融解;强性振动温度变化;热放射;热噪声。温度传感器要求2特性与温度之间的关系要适中,并容易检测和处理,且随温度呈线性变化;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;机械性能好,耐化学腐蚀,耐热性能好;能大批量生产,价格便宜;无危险性,无公害等。作为温度传感器应满足的条件如下:温度传感器的分类3接触式温度传感器接触式温度传感器温度传感器种类繁多,分类方法各异,通常:温度传感器接触式温度传感器特点:传感器直接与被测物体接触进行温度测量,由于被测物体的热量传递给传感器,降低了被测物体温度,特别是被测物体热容量较小时,测量精度较低。因此采用这种方式要测得物体真实温度的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主要是利用被测物体热辐射而发出红外线,从而测量物体的温度,可进行遥测。其制造成本较高,测量精度却较低。优点是:不从被测物体上吸收热量;不会干扰被测对象的温度场;连续测量不会产生消耗;反应快等。物理现象体积热膨胀电阻变化温差电现象导磁率变化电容变化压电效应超声波传播速度变化物质颜色P–N结电动势晶体管特性变化可控硅动作特性变化热、光辐射种类铂测温电阻、. 热铁氧体2. Fe-Ni-Cu合金温度传感器的分类3(-):-260~+850℃;精度:℃。改进后可连续工作2000h,失效率小于1%,使用期为10年。-20~+500℃,最高上限为1000℃,。–200~+500℃,、。,可分别测量–~253℃-~℃的温度。。经济性好、价格便宜。温度传感器的分类3(二)℃以上高温。分四种:光学高温计、比色高温计、辐射高温计和光电高温计。—I型自动测温通用光谱高温计,其测量范围为400~6000℃,它是采用电子化自动跟踪系统,保证有足够准确的精度进行自动测量。(约为10ms左右),方向性强。目前国外有可测到5000℉的产品。。如NBS公司用氦氖激光源的激光做光反射计可测很高的温度,精度为1%。美国麻省理工学院正在研制一种激光温度计,最高温度可达8000℃,专门用于核聚变研究。瑞士BrowaBorer研究中心用激光温度传感器可测几千开(K)的高温。此外,还有微波测温温度传感器、噪声测温温度传感器、温度图测温温度传感器、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、低温超导转换测温计、光纤温度传感器等。这些温度传感器有的已获得应用,有的尚在研制中。