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工業測量溫度一般用什麼感測器

發布時間:2022-05-14 05:21:37

⑴ 熱電阻溫度感測器的種類有哪些

熱電阻
熱電阻溫度感測器是利用導體或半導體的電阻值隨溫度變化而變化的原理進行測溫的一種感測器溫度計,熱電阻也可以與溫度變送器連接,將溫度轉換為標准電流信號輸出,實現對環境溫度的實時監測。熱電阻溫度感測器分為金屬熱電阻和半導體熱敏電阻兩大類。
1.金屬熱電阻
金屬熱電阻感測器是利用金屬導體的電阻值隨溫度變化而變化的原理進行測溫的。金屬熱電阻大都由純金屬材料製成,目前主要採用的材料是鉑和銅,也有用錳、銠、碳等材料製作熱電阻。
(1)鉑熱電阻
鉑熱電阻的特點是測溫精度高、穩定性好,是製造熱電阻的好材料。鉑熱電阻元件的工作原理是在溫度作用下,鉑電阻絲的電阻值隨之變化而變化的原理。可用於測量-200~800℃范圍內的溫度。其優點是:電氣性能穩定,溫度和電阻關系近於線性精度高。
(2)銅熱電阻
因為鉑材料價格昂貴,因此一般工程測量中多採用銅作為熱電阻材料。銅的最大優點是價格低廉,易於提純,在-50-150℃的范圍內,溫度特性的線性較好。其缺點是銅的電阻率僅為鉑的幾分之一,因此,銅熱電阻所用材料細而且長,機械強度較差,熱慣性較大,在溫度高於100℃以上或在侵蝕性介質中使用時,易氧化,穩定性較差。所以銅熱電阻只能用於測量精度要求不高且溫度不高(100℃以下)及無侵蝕性的介質中。
2.半導體熱敏電阻
半導體熱敏電阻簡稱熱敏電阻,是一種新型的半導體測溫元件,熱敏電阻是利用某些金屬氧化物或單晶鍺、硅等材料,按特定工藝製成的感溫元件。熱敏電阻可分為3種類型,即正溫度系數(PTC)熱敏電阻、負溫度系數(NTC)熱敏電阻以及在某一特定溫度下電阻值會發生突變的臨界溫度電阻器(CTR)。目前使用較多的熱敏電阻是NTC型熱敏電阻。熱敏電阻與金屬熱電阻比有以下幾點不同。
①熱敏電阻的溫度系數值遠大於金屬熱電阻,所以半導體溫度計的靈敏度很高。
②同溫度情況下,熱敏電阻阻值遠大於金屬熱電阻。所以連接導線電阻對測量誤差的影響極小,適用於遠距離測量。
③熱敏電阻溫度曲線非線性相當嚴重,所以其測量溫度范圍遠小於金屬熱電阻,-般在50-300℃。
④半導體熱敏電阻的性能不夠穩定、互換性差、精度較低,這是它的主要缺點。
熱電阻溫度感測器作為一種常用的溫度感測器產品,憑借其性能穩定、使用靈活、可靠性高等優點,被廣泛運用到工業生產中-200℃到+500℃范圍的溫度測量,少數情況下,低溫可測量至1K(-272℃),高溫可測量至1000℃,基本滿足了工業生產的需要。

⑵ 溫度感測器的常用類型,各自的目的原理和特點,在實際應用中如何選用。

一、溫度感測器熱電偶的應用原理

溫度感測器熱電偶是工業上最常用的溫度檢測元件之一。其優點是:

①測量精度高。因溫度感測器熱電偶直接與被測對象接觸,不受中間介質的影響。

②測量范圍廣。常用的溫度感測器熱電偶從-50~+1600℃均可邊續測量,某些特殊溫度感測器熱電偶最低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),最高可達+2800℃(如鎢-錸)。

③構造簡單,使用方便。溫度感測器熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成,而且不受大小和開頭的限制,外有保護套管,用起來非常方便。

1.溫度感測器熱電偶測溫基本原理

將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來,構成一個閉合迴路,如圖2-1-1所示。當導體A和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產生電動勢,因而在迴路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。溫度感測器熱電偶就是利用這一效應來工作的。

2.溫度感測器熱電偶的種類及結構形成

(1)溫度感測器熱電偶的種類

常用溫度感測器熱電偶可分為標准溫度感測器熱電偶和非標准溫度感測器熱電偶兩大類。所調用標准溫度感測器熱電偶是指國家標准規定了其熱電勢與溫度的關系、允許誤差、並有統一的標准分度表的溫度感測器熱電偶,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標准化溫度感測器熱電偶在使用范圍或數量級上均不及標准化溫度感測器熱電偶,一般也沒有統一的分度表,主要用於某些特殊場合的測量。標准化溫度感測器熱電偶 我國從1988年1月1日起,溫度感測器熱電偶和溫度感測器熱電阻全部按IEC國際標准生產,並指定S、B、E、K、R、J、T七種標准化溫度感測器熱電偶為我國統一設計型溫度感測器熱電偶。

(2)溫度感測器熱電偶的結構形式 為了保證溫度感測器熱電偶可靠、穩定地工作,對它的結構要求如下:
① 組成溫度感測器熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固;
② 兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣,以防短路;
③ 補償導線與溫度感測器熱電偶自由端的連接要方便可靠;
④ 保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。

3.溫度感測器熱電偶冷端的溫度補償

由於溫度感測器熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是採用貴 金屬時),而測溫點到儀表的距離都很遠,為了節省熱 電偶材料,降低成本,通常採用補償導線把溫度感測器熱電偶的冷 端(自由端)延伸到溫度比較穩定的控制室內,連接到 儀表端子上。必須指出,溫度感測器熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極,使溫度感測器熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上,它本身並不能消除冷端溫度變化對測溫的影響,不起補償作用。因此,還需採用其他修正方法來補償冷端溫度t0≠0℃時對測溫的影響。
在使用溫度感測器熱電偶補償導線時必須注意型號相配,極性不能接錯,補償導線與溫度感測器熱電偶連接端的溫度不能超過100℃。

二、溫度感測器熱電阻的應用原理

溫度感測器熱電阻是中低溫區最常用的一種溫度檢測器。它的主要特點是測量精度高,性能穩定。其中鉑熱是阻的測量精確度是最高的,它不僅廣泛應用於工業測溫,而且被製成標準的基準儀。

1.溫度感測器熱電阻測溫原理及材料

溫度感測器熱電阻測溫是基於金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。溫度感測器熱電阻大都由純金屬材料製成,目前應用最多的是鉑和銅,此外,現在已開始採用甸、鎳、錳和銠等材料製造溫度感測器熱電阻。

2.溫度感測器熱電阻的結構

(1)精通型溫度感測器熱電阻 工業常用溫度感測器熱電阻感溫元件(電阻體)的結構及特點見表2-1-11。從溫度感測器熱電阻的測溫原理可知,被測溫度的變化是直接通過溫度感測器熱電阻阻值的變化來測量的,因此,溫度感測器熱電阻體的引出線等各種導線電阻的變化會給溫度測量帶來影響。為消除引線電阻的影響同般採用三線制或四線制,有關具體內容參見本篇第三章第一節.

(2)鎧裝溫度感測器熱電阻 鎧裝溫度感測器熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅實體,如圖2-1-7所示,它的外徑一般為φ2~φ8mm,最小可達φmm。
與普通型溫度感測器熱電阻相比,它有下列優點:①體積小,內部無空氣隙,熱慣性上,測量滯後小;②機械性能好、耐振,抗沖擊;③能彎曲,便於安裝④使用壽命長。

(3)端面溫度感測器熱電阻 端面溫度感測器熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制,緊貼在溫度計端面,其結構如圖2-1-8所示。它與一般軸向溫度感測器熱電阻相比,能更正確和快速地反映被測端面的實際溫度,適用於測量軸瓦和其他機件的端面溫度。

(4)隔爆型溫度感測器熱電阻 隔爆型溫度感測器熱電阻通過特殊結構的接線盒,把其外殼內部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發生的爆炸局限在接線盒內,生產現場不會引超爆炸。隔爆型溫度感測器熱電阻可用於Bla~B3c級區內具有爆炸危險場所的溫度測量。

3.溫度感測器熱電阻測溫系統的組成

溫度感測器熱電阻測溫系統一般由溫度感測器熱電阻、連接導線和顯示儀表等組成。必須注意以下兩點:
①溫度感測器熱電阻和顯示儀表的分度號必須一致
②為了消除連接導線電阻變化的影響,必須採用三線制接法。具體內容參見本篇第三章。

(2)鎧裝溫度感測器熱電阻 鎧裝溫度感測器熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅實體,如圖2-1-7所示,它的外徑一般為φ2~φ8mm,最小可達φmm。與普通型溫度感測器熱電阻相比,它有下列優點:①體積小,內部無空氣隙,熱慣性上,測量滯後小;②機械性能好、耐振,抗沖擊,③能彎曲,便於安裝④使用壽命長。

(3)端面溫度感測器熱電阻 端面溫度感測器熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制,緊貼在溫度計端面,其結構如圖2-1-8所示。它與一般軸向溫度感測器熱電阻相比,能更正確和快速地反映被測端面的實際溫度,適用於測量軸瓦和其他機件的端面溫度。

(4)隔爆型溫度感測器熱電阻 隔爆型溫度感測器熱電阻通過特殊結構的接線盒,把其外殼內部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影電阻體的斷路修理必然要改變電阻絲的長短而影響電阻值,為此更換新的電阻體為好,若採用焊接修理,焊後要校驗合格後才能使用
http://www.chuandong.com/cdbbs/2008-3/24/0832449FDA9A40.html
隨著時代的發展,科研、農業、暖通、紡織、機房、航空航天、電力等工業部門,越來越需要採用濕度感測器,對產品質量的要求越業越高,對環境溫、濕度的控制以及對工業材料水份值的監測與分析都已成為比較普遍的技術條件之一。濕度感測器產品及濕度測量屬於90年代興起的行業。如何使用好濕度感測器,如何判斷濕度感測器的性能,這對一般用戶來講,仍是一件較為復雜的技術問題。

下列此文供大家參考。

一、濕度感測器的分類及感濕特點

濕度感測器,分為 電阻式 和 電容式 兩種,產品的基本形式都為在基片塗覆感濕材料形成感濕膜。空氣中的水蒸汽吸附於感濕材料後,元件的阻抗、介質常數發生很大的變化,從而製成濕敏元件。

國內外各廠家的濕度感測器產品水平不一,質量價格都相差較大,用戶如何選擇性能價格比最優的理想產品確有一定難度,需要在這方面作深入的了解。濕度感測器具有如下特點:

1、 精度和長期穩定性

濕度感測器的精度應達到±2%~±5%RH,達不到這個水平很難作為計量器具使用,濕度感測器要達到±2%~±3%RH的精度是比較困難的,通常產品資料中給出的特性是在常溫(20℃±10℃)和潔凈的氣體中測量的。在實際使用中,由於塵土、油污及有害氣體的影響,使用時間一長,會產生老化,精度下降,濕度感測器的精度水平要結合其長期穩定性去判斷,一般說來,長期穩定性和使用壽命是影響濕度感測器質量的頭等問題,年漂移量控制在1%RH水平的產品很少,一般都在±2%左右,甚至更高。

2、 濕度感測器的溫度系數

濕敏元件除對環境濕度敏感外,對溫度亦十分敏感,其溫度系數一般在0.2~0.8%RH/℃范圍內,而且有的濕敏元件在不同的相對濕度下,其溫度系數又有差別。溫漂非線性,這需要在電路上加溫度補償式。採用單片機軟體補償,或無溫度補償的濕度感測器是保證不了全溫范圍的精度的,濕度感測器溫漂曲線的線性化直接影響到補償的效果,非線性的溫漂往往補償不出較好的效果,只有採用硬體溫度跟隨性補償才會獲得真實的補償效果。濕度感測器工作的溫度范圍也是重要參數。多數濕敏元件難以在40℃以上正常工作。

3、 濕度感測器的供電

金屬氧化物陶瓷,高分子聚合物和氯化鋰等濕敏材料施加直流電壓時,會導致性能變化,甚至失效,所以這類濕度感測器不能用直流電壓或有直流成份的交流電壓。必須是交流電供電。

4、 互換性

目前,濕度感測器普遍存在著互換性差的現象,同一型號的感測器不能互換,嚴重影響了使用效果,給維修、調試增加了困難,有些廠家在這方面作出了種種努力,(但互換性仍很差)取得了較好效果。

5、 濕度校正

校正濕度要比校正溫度困難得多。溫度標定往往用一根標准溫度計作標准即可,而濕度的標定標准較難實現,干濕球溫度計和一些常見的指針式濕度計是不能用來作標定的,精度無法保證,因其要求環境條件非常嚴格,一般情況,(最好在濕度環境適合的條件下)在缺乏完善的檢定設備時,通常用簡單的飽和鹽溶液檢定法,並測量其溫度。

二、對濕度感測器性能作初步判斷的幾種方法

在濕度感測器實際標定困難的情況下,可以通過一些簡便的方法進行濕度感測器性能判斷與檢查。

1、一致性判定,同一類型,同一廠家的濕度感測器產品最好一次購買兩支以上,越多越說明問題,放在一起通電比較檢測輸出值,在相對穩定的條件下,觀察測試的一致性。若進一步檢測,可在24h內間隔一段時間記錄,一天內一般都有高、中、低3種濕度和溫度情況,可以較全面地觀察產品的一致性和穩定性,包括溫度補償特性。

2、用嘴呵氣或利用其它加濕手段對感測器加濕,觀察其靈敏度、重復性、升濕脫濕性能,以及解析度,產品的最高量程等。

3、對產品作開盒和關盒兩種情況的測試。比較是否一致,觀察其熱效應情況。

4、對產品在高溫狀態和低溫狀態(根據說明書標准)進行測試,並恢復到正常狀態下檢測和實驗前的記錄作比較,考查產品的溫度適應性,並觀察產品的一致性情況。

產品的性能最終要依據質檢部門正規完備的檢測手段。利用飽和鹽溶液作標定,也可使用名牌產品作比對檢測,產品還應進行長期使用過程中的長期標定才能較全面地判斷濕度感測器的質量。

三、對市場上濕度感測器產品的幾點分析

國內市場上出現了不少國內外濕度感測器產品,電容式濕敏元件較為多見,感濕材料種類主要為高分子聚合物,氯化鋰和金屬氧化物。 電容式濕敏元件的優點在於響應速度快、體積小、線性度好、較穩定,國外有些產品還具備高溫工作性能。但是達到上述性能的產品多為國外名牌,價格都較昂貴。市場上出售的一些電容式濕敏元件低價產品,往往達不到上述水平,線性度、一致性和重復性都不甚理想,30%RH以下,80%RH以上感濕段變形嚴重。有些產品採用單片機補償修正,使濕度出現"階躍"性的跳躍,使精度降低,出現一致性差、線性差的缺點。無論高檔次或低檔次的電容式濕敏元件,長期穩定性都不理想,多數長期使用漂移嚴重,濕敏電容容值變化為pF級,1%RH的變化不足0.5pF,容值的漂移改變往往引起幾十RH%的誤差,大多數電容式濕敏元件不具備40℃以上溫度下工作的性能,往往失效和損壞。 電容式濕敏元件抗腐蝕能力也較欠缺,往往對環境的潔凈度要求較高,有的產品還存在光照失效、靜電失效等現象,金屬氧化物為陶瓷濕敏電阻,具有濕敏電容相同的優點,但塵埃環境下,陶瓷細孔被封堵元件就會失效,往往採用通電除塵的方法來處理,但效果不夠理想,且在易燃易爆環境下不能使用,氧化鋁感濕材料無法克服其表面結構"天然老化"的弱點,阻抗不穩定,金屬氧物陶瓷濕敏電阻也同樣存在長期穩定性差的弱點。 氯化鋰濕敏電阻,具有最突出的優點是長期穩定性極強,因此通過嚴格的工藝製作,製成的儀表和感測器產品可以達到較高的精度,穩定性強是產品具備良好的線性度、精密度及一致性,是長期使用壽命的可靠保證。氯化鋰濕敏元件的長期穩定性其它感濕材料尚無法取代。
http://www.chuandong.com/cdbbs/2008-2/15/08215990B6C429.html

⑶ 工業級溫度感測器都有哪些 哪個比較常用呢

K型熱電偶是比較常用的工業級別熱電偶溫度感測器常用的有熱敏電阻、熱電偶和集成型產品,熱電阻由於在測量的靈敏度、線性度等諸多方面均優於熱電偶,因此,在中低溫區得到了更廣泛的應用JCJ系列的感測器很多都是工業級溫度感測器。

⑷ 溫度感測器有哪些類型

一、接觸式溫度感測器

溫度計通過傳導或對流達到熱平衡,從而使溫度計的示值能直接表示被測對象的溫度。一般測量精度較高。在一定的測溫范圍內,溫度計也可測量物體內部的溫度分布。但對於運動體、小目標或熱容量很小的對象則會產生較大的測量誤差。

二、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、小目標和熱容量小或溫度變化迅速(瞬變)對象的表面溫度,也可用於測量溫度場的溫度分布。最常用的非接觸式測溫儀表基於黑體輻射的基本定律,稱為輻射測溫儀表。

(4)工業測量溫度一般用什麼感測器擴展閱讀:

溫度感測器的主要用途:

溫度是反映物體冷熱程度的物理量,是工農業生產過程中重要而通用的測量參數。溫度測控在保證產品質量、提高生產效率、節能降耗、安全生產、促進國民經濟發展等方面發揮著非常重要的作用。

由於溫度測量的普遍性,溫度感測器在各種感測器中排名第一,約佔50%。溫度感測器是通過改變物體的某些特性來間接測量溫度的。許多材料和部件的特性隨溫度的變化而變化,因此有相當多的材料可以用作溫度感測器。

溫度感測器在膨脹、電阻、電容、電動勢、磁性、頻率、光學特性和熱雜訊等物理參數上隨溫度變化。隨著生產的發展,新的溫度感測器將繼續出現。

參考資料來源:網路—溫度感測器

⑸ 簡述題2.在工業中常見的感測器有哪些

咨詢記錄 · 回答於2021-01-10

⑹ 工業級紅外溫度感測器買哪個品牌的好有質量過硬的可以推薦下嗎

推薦兩款工業級紅外溫度感測器供你參考:首先是一款德國HLP公司產的紅外溫度感測器 - TS318-1B0814,TS318-1B0814熱電堆紅外溫度感測器主要用在非接觸式測量,功能是將物體發出的熱輻射轉化為電壓輸出。特點是大信號、NTC參考感測器、TO-5封裝。主要應用在電器、醫療設備、自動設備、消費類產品以及諸多工業應用。
最後是一款英國Calex Electronics Ltd產的PyroBus PyroCAN - PyroCouple PyroEpsilon,PyroCouple是一款簡潔的紅外溫度感測器,可選配模擬輸出。無復雜設置,只需連接到溫度指示器和電源,即可馬上開始測量。溫度測量范圍:-20°C ~ 500°C,適用於在大多數非反射的非金屬表面上進行非接觸式的溫度測量,如紙張、厚塑料、瀝青,油漆表面,食品,橡膠和有機材料等等。測量溫度的模擬輸出的選擇:雙線4-20 mA,四線0-50 mV,四線K型J型或T熱電偶型。在四線型產品上增加感測器體溫輸出:指示感測器周圍的空氣溫度,有助於防止過熱或過冷。

⑺ 常用溫度感測器型號有哪些

接觸式溫度感測器的型號有:

雙金屬溫度計、玻璃液體溫度計、壓力式溫度計、電阻溫度計、熱敏電阻和溫差電偶等。在測量低溫時也有低溫氣體溫度計、蒸汽壓溫度計、聲學溫度計、順磁鹽溫度計、量子溫度計、低溫熱電阻和低溫溫差電偶等。

非接觸式溫度感測器的型號有:輻射測溫儀表。

(7)工業測量溫度一般用什麼感測器擴展閱讀:

接觸式溫度感測器的檢測部分與被測對象有良好的接觸,又稱溫度計。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、小目標和熱容量小或溫度變化迅速(瞬變)對象的表面溫度,也可用於測量溫度場的溫度分布。

非接觸測溫優點:測量上限不受感溫元件耐溫程度的限制,因而對最高可測溫度原則上沒有限制。對於1800℃以上的高溫,主要採用非接觸測溫方法。隨著紅外技術的發展,輻射測溫 逐漸由可見光向紅外線擴展,700℃以下直至常溫都已採用,且解析度很高。輻射測溫儀表。

⑻ 溫度感測器有哪幾種

主要有接觸式溫度感測器和非接觸式溫度感測器。
接觸式溫度感測器的特點:感測器直接與被測物體接觸進行溫度測量,由於被測物體的熱量傳遞給感測器,降低了被測物體溫度,特別是被測物體熱容量較小時,測量精度較低。因此採用這種方式要測得物體的真實溫度的前提條件是被測物體的熱容量要足夠大。
非接觸式溫度感測器主要是利用被測物體熱輻射而發出紅外線,從而測量物體的溫度,可進行遙測。其製造成本較高,測量精度卻較低。優點是:不從被測物體上吸收熱量;不會干擾被測對象的溫度場;連續測量不會產生消耗;反應快等。
此外,還有微波測溫溫度感測器、雜訊測溫溫度感測器、溫度圖測溫溫度感測器、熱流計、射流測溫計、核磁共振測溫計、穆斯保爾效應測溫計、約瑟夫遜效應測溫計、低溫超導轉換測溫計、光纖溫度感測器等。這些溫度感測器有的已獲得應用,有的尚在研製中。

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