常用的温度传感器有哪些,常用的温度传感器有哪些类型,优缺点


1、常用的温度传感器有哪些类型,优缺点
你好,温度传感器有四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。热电偶传感器有自己的优点和缺陷,它灵敏度比较低,容易受到环境干扰信号的影响,也容易受到前置放大器温度漂移的影响,因此不适合测量微小的温度变化。由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关,用非常细的材料也能够做成温度传感器。也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性,这种细微的测温元件有极高的响应速度,可以测量快速变化的过程。
2、温度传感器的种类有哪些?
1、热电偶传感器
热电偶是一种感温元件,是一种仪表。它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应(Seebeckeffect)。
2、热敏电阻传感器
热敏电阻传感器主要元件是热敏电阻,当热敏材料周围有热辐射时,它就会吸收辐射热,产生温度升高,引起材料的阻值发生变化。
3、电阻温度检测器(RTD)
RTD通常用铂金、铜或镍。这几种金属的电阻-温度关系如图所示,它们的温度系数较大,随温度变化响应快,能够抵抗热疲劳,而且易于加工制造成为精密的线圈。
RTD是目前最精确和最稳定的温度传感器。它的线性度优于热电偶和热敏电阻。但RTD也是响应速度较慢而且价格比较贵的温度传感器。因此RTD最适合对精度有严格要求,而速度和价格不太关键的应用领域。
4、IC温度传感器
(1)模拟集成温度传感器
集成传感器是采用硅半导体集成工艺而制成的,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。模拟集成温度传感器是在20世纪80年代问世的,它是将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及模拟信号输出功能的专用IC。模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等,适合远距离测温、控测,不需要进行非线性校准,外围电路简单。
(2)数字输出传感器
数字温度传感器是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。目前,国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU);并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的,其智能化和谐也取决于软件的开发水平。
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温度传感器的选用注意
1、被测对象的温度是否需记录、报警和自动控制,是否需要远距离测量和传送;
2、测温范围的大小和精度要求;
3、测温元件大小是否适当;
4、在被测对象温度随时间变化的场合,测温元件的滞后能否适应测温要求;
5、被测对象的环境条件对测温元件是否有损害;
6、价格如保,使用是否方便。
3、温度传感器有哪几种类型
温度传感器通常按照输出信号分类,有输出电阻信号、电流信号、电压信号、数字信号如485等几种。
常用的电阻信号温度传感器有正温度系数和负温度系数两种,正温度系数常用的是铂电阻温度传感器,负温度系数常用的是热敏电阻。
PT100铂电阻温度传感器
电流信号常用的温度变送器输出4-20毫安信号,电压0-5V、0-10V都比较常见,输出485信号也就是总线温度传感器,输出数字信号的还有DS18B20等温度传感器。
输出485信号总线温度传感器
温度传感器的选型要根据后端电路,温度传感器的输出信号要和采集器或者显示表的要求匹配。
4、常用的温度传感器类型有哪些呢?
温度传感器有四种,分别为热敏电阻传感器、电热偶传感器、温度传感器、铂热电阻温度传感器和数字输出传感器。
热敏电阻传感器
热敏电阻是一种传感器电阻,其电阻值随着温度的变化而改变。按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。正温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而增大,负温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而减小,它们同属于半导体器件。
电热偶传感器
热电偶传感器是工业中使用最为普遍的接触式测温装置。这是因为热电偶具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输等特点,并且结构简单、使用方便。热电偶能够将热能直接转换为电信号,并且输出直流电压信号,使得显示、记录和传输都很容易。
温度传感器
温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。进入21世纪后,温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
铂热电阻温度传感器
铂电阻温度传感器是用来测量空气、土壤和水的温度传感器。该传感器由精密级铂热电阻元件和经特殊工艺处理的防护套组成,并用四芯屏蔽信号电缆线从敏感元件引出用于测量,可以采用四线测量法测量,以减少导线电阻引起的测量误差。铂电阻温度传感器具有极佳的可互换性和长期稳定性,应用于气象和环保等部门。
数字输出传感器
数字传感器是指将传统的模拟式传感器经过加装或改造A/D转换模块,使之输出信号为数字量(或数字编码)的传感器,主要包括:放大器、A/D转换器、微处理器(CPU)、存储器、通讯接口、温度测试电路等。
责任编辑:David
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