溫度傳感器:溫度傳感器的應(yīng)用及原理
發(fā)布時(shí)間:
2024-06-25
溫度傳感器:溫度測(cè)量的應(yīng)用范圍非常廣泛,不僅生產(chǎn)過程需要溫度控制,有些電子產(chǎn)品還需要測(cè)量自己的溫度,例如計(jì)算機(jī)監(jiān)視CPU的溫度,電動(dòng)機(jī)控制器知道電源驅(qū)動(dòng)器的溫度 IC等,以下是一些介紹。 常用的溫度傳感器。
溫度是實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常需要測(cè)試的參數(shù)。 從鋼鐵制造到半導(dǎo)體生產(chǎn),許多過程必須通過溫度來實(shí)現(xiàn)。 溫度傳感器是應(yīng)用系統(tǒng)與現(xiàn)實(shí)世界之間的橋梁。 本文簡(jiǎn)要概述了不同的溫度傳感器,并介紹了與電路系統(tǒng)的接口。
熱敏電阻
有多種類型的傳感器可用于測(cè)量溫度,熱敏電阻就是其中一種。 許多熱敏電阻具有負(fù)溫度系數(shù)(NTC),這意味著當(dāng)溫度下降時(shí)其電阻將增加。 在所有無源溫度傳感器中,熱敏電阻具有高的靈敏度(即,當(dāng)溫度變化1度時(shí)電阻的變化),但是熱敏電阻的電阻/溫度曲線是非線性的。
熱敏電阻通常具有誤差范圍以指定樣品之間的一致性。 取決于所使用的材料,誤差值通常在1%到10%之間。 一些熱敏電阻被設(shè)計(jì)為可互換使用,并用于無法現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)的場(chǎng)合。 例如,對(duì)于儀器,用戶或現(xiàn)場(chǎng)工程師只能更換熱敏電阻,而不能執(zhí)行校準(zhǔn)。 該熱敏電阻比普通的熱敏電阻準(zhǔn)確,它的價(jià)格更高,價(jià)格也更高。
自熱問題
由于熱敏電阻是電阻,電流流過時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定量的熱量,因此電路設(shè)計(jì)人員應(yīng)確保上拉電阻足夠大,以防止熱敏電阻過熱,否則系統(tǒng)會(huì)測(cè)量熱敏電阻。 熱量,而不是周圍環(huán)境的溫度。
熱敏電阻消耗的能量對(duì)溫度的影響由耗散常數(shù)表示,耗散常數(shù)是指使熱敏電阻的溫度比環(huán)境溫度高1°C所需的毫瓦數(shù)。 耗散常數(shù)隨熱敏電阻的封裝,引腳規(guī)格,封裝材料和其他因素而變化。
系統(tǒng)的允許自發(fā)熱和限流電阻取決于測(cè)量精度。 與精度為±1°C的測(cè)量系統(tǒng)相比,測(cè)量精度為±5°C的測(cè)量系統(tǒng)可以承受更大的熱敏電阻自熱。
應(yīng)該注意的是,必須計(jì)算上拉電阻的電阻值,以在整個(gè)測(cè)量溫度范圍內(nèi)限制自熱功耗。 給出電阻值后,由于熱敏電阻電阻值的變化,在不同溫度下的功耗也不同。
有時(shí)有必要校準(zhǔn)熱敏電阻的輸入以獲得適當(dāng)?shù)臏囟确直媛省?br />
熱電偶
熱電偶由兩種不同的金屬組成。 加熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生微小的電壓。 電壓取決于構(gòu)成熱電偶的兩種金屬材料,鐵-常數(shù)(J型)和銅-常數(shù)(T型),而鉻鋁(K型)熱電偶是常用的三種。 熱電偶產(chǎn)生的電壓很小,通常只有幾毫伏。當(dāng)K型熱電偶的溫度變化1°C時(shí),電壓變化僅為40μV,因此測(cè)量系統(tǒng)必須能夠測(cè)量4μV的電壓變化,然后才能達(dá)到0.1°C的測(cè)量精度。
更多新聞