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温度传感器的主要分类有哪些?

浏览次数:172发布日期:2022-10-19 11:38:50

温度传感器是指能够感应温度并将其转换为可用输出信号的传感器。它是温度测量仪表的核心部件,种类繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式。根据传感器材料和电子元件的特性,可分为热电阻和热电偶。金属在环境温度变化后会产生相应的延伸,因此传感器可以以不同的方式转换这种反应的信号。


  1、基于金属膨胀原理的温度传感器


  金属在环境温度变化后会产生相应的延伸,因此传感器可以以不同的方式转换这种反应的信号。双金属片传感器双金属片由两种膨胀系数不同的金属组成。随着温度的变化,材料a的膨胀程度高于另一种金属的膨胀程度,导致金属板弯曲。


  弯曲的曲率可以转换为输出信号。双金属棒和金属管传感器随着温度的升高,金属管(材料a)的长度增加,但非膨胀钢棒(金属b)的长度不增加,从而可以传递金属管的线膨胀由于位置的变化。反过来,这种线性扩展可以转换为输出信号。


  当由液体和气体的变形曲线设计的传感器的温度发生变化时,液体和气体的体积也会相应发生变化。各种类型的结构都可以将这种膨胀变化转化为位置变化,从而产生位置变化输出(电位器、电感偏差、挡板等)。


  2、电阻传感温度传感器


  随着温度的变化,金属的电阻值也会发生变化。对于不同的金属,电阻值随温度的每度变化而不同,可以直接将电阻值作为输出信号。电阻有两种变化类型:正温度系数温度升高=电阻升高温度降低=电阻降低负温度系数温度升高=电阻降低温度降低=电阻升高


  3、热电偶感应温度传感器


  热电偶由两端焊接在一起的不同材料的两根金属线组成。然后测量未加热部分的环境温度,即可准确知道加热点的温度。因为它必须有两个不同材料的导体,所以称为热电偶。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热点温度每变化1℃时输出电位差的变化。对于大多数由金属材料支撑的热电偶,该值约为5~40微伏/℃。


  因为热电偶温度传感器的灵敏度与材料的厚度无关,也可以用很细的材料制成。由于用于制作热电偶的金属材料具有良好的延展性,这种精细的测温元件具有非常高的响应速度,可以测量快速变化的过程。


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