2023-09-08
電子、電器、家電產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,會(huì)用到很多電子元件,如科敏傳感器、博鉞保險(xiǎn)絲、希爾整流橋等,每種電子元件在產(chǎn)品發(fā)揮不同的功能,而科敏傳感器中包含了溫度傳感器,今天就來聊聊溫度傳感器,接下來看看科敏溫度傳感器都有哪些常見的類型。
1、紅外溫度傳感器
紅外線是與無線電波和可見光具有相同特性的電磁波。紅外線的波長為0、76~100μm,介于無線電波和可見光之間。任何溫度高于-273、15°C的物體都會(huì)無一例外地發(fā)射紅外輻射。因此,通過測量物體本身發(fā)射的紅外能量,可以準(zhǔn)確測定其表面溫度,這是紅外輻射測溫的客觀基礎(chǔ)。
紅外溫度傳感器可以測量一點(diǎn)的溫度,其典型應(yīng)用是紅外測溫儀。也可以是用于紅外成像的陣列,例如紅外熱像儀。它具有快速非接觸式測溫的特點(diǎn),非常適合不方便接觸式測溫的場合。
2、熱電偶
熱電偶是工業(yè)中常用的溫度傳感器。其工作原理是兩種不同成分的材料導(dǎo)體形成一個(gè)閉合回路。任何溫度梯度都會(huì)導(dǎo)致電流在環(huán)路中流動(dòng)。塞貝克效應(yīng)。
熱電偶具有以下特點(diǎn):
在相同溫度下,不同類型的熱電偶產(chǎn)生不同的熱電動(dòng)勢,但這僅與熱模材料有關(guān),與熱電偶的長度或直徑無關(guān)。
一旦確定了熱電偶的類型,其熱電動(dòng)勢僅與熱電偶工作端和冷端的溫差有關(guān)。如果熱電偶冷端溫度不變,熱電動(dòng)勢將是工作端溫度的單函數(shù)。然而,由于實(shí)際使用中冷端溫度無法保持恒定,因此需要進(jìn)行冷端補(bǔ)償,這通常需要另一種溫度傳感器來測量冷端溫度。許多用于熱電偶信號(hào)采集的AD芯片都有內(nèi)部溫度傳感器,可用于冷端補(bǔ)償。
3、熱電阻(RTD)
熱電阻 (RTD) 是溫度傳感器件,通常由鉑、鎳或銅制成,RTD 可以采用多種形式,例如繞線或薄膜,它們的電阻隨溫度線性變化。以PT100為例,0℃時(shí)電阻值為100Ω,溫度每上升(下降)1℃,電阻值增加(減少)0、385Ω。測量范圍為 -200°C 至 +850°C。
通過測量電阻即可實(shí)現(xiàn)溫度測量。常用的方法有恒流法、電壓比法、電橋法等。如果使用,請(qǐng)小心不要通過傳感器消耗過多電流。如果太大,會(huì)發(fā)生自熱,影響測量精度。
4、熱敏電阻
熱敏電阻也是傳感器電阻器的一種,但與 RTD 不同,它們通常由錳、鈷或鈾等陶瓷材料制成,屬于半導(dǎo)體器件。根據(jù)溫度系數(shù)的不同,分為正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)。電阻一般比較大,與溫度呈非線性關(guān)系,溫度測量一般采用查表法進(jìn)行。
它在一定范圍內(nèi)具有很高的靈敏度,其溫度系數(shù)比電阻溫度計(jì)大幾十倍,使得以更高分辨率測量溫度成為可能。
正溫度系數(shù)熱敏電阻 (PTC) 也可用于電路中的過流保護(hù),具體取決于其特性。
5、溫度傳感器芯片
芯片式溫度傳感器分為模擬輸出和數(shù)字輸出兩種。溫度傳感器基中型號(hào)模擬輸出的典型輸出電壓或輸出電流信號(hào)與溫度成正比,并且輸出電流隨溫度變化1μA/K。LMT90,輸出電壓信號(hào),系數(shù)+10、0mV/°C,常見的數(shù)字輸出是DS18B20,單總線接口,也有帶I2C、Uart等接口的芯片。
芯片式溫度傳感器一般是通過PN結(jié)的溫度特性和結(jié)電壓來實(shí)現(xiàn)的。晶體二極管或三極管的PN結(jié)隨溫度變化。例如,硅管PN結(jié)的結(jié)電壓隨溫升1℃下降-2mV。該特性用于組合信號(hào)調(diào)理電路并將它們封裝在芯片上。這類傳感器的特點(diǎn)是溫度測量范圍比較窄,一般在-40℃到125℃左右,而且精度和分辨率有限,很難滿足一般的生活需求。
綜上所述,可以看到科敏溫度傳感器包含了很大類型,如紅外溫度傳感器、熱電偶、熱電阻、熱敏電阻等,在選用的時(shí)候,用戶可以根據(jù)自己需求來定。
發(fā)布時(shí)間 : 2024-11-22
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