位置傳感器-EMG-KLW150.012

位置傳感器-EMG-KLW150.012

溫度是一個(gè)基本的物理量,，自然界中的一切過程無不與溫度密切相關(guān),。溫度傳感器是早開發(fā)，應(yīng)用廣的一類傳感器,。溫度傳感器的*大大超過了其他的傳感器,。從17世紀(jì)初人們開始利用溫度進(jìn)行測(cè)量。在半導(dǎo)體技術(shù)的支持下,，本世紀(jì)相繼開發(fā)了半導(dǎo)體熱電偶傳感器,、PN結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應(yīng),，根據(jù)波與物質(zhì)的相互作用規(guī)律，相繼開發(fā)了聲學(xué)溫度傳感器,、紅外傳感器和微波傳感器,。

兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體,，如在某點(diǎn)互相連接在一起，對(duì)這個(gè)連接點(diǎn)加熱,，在它們不加熱的部位就會(huì)出現(xiàn)電位差,。這個(gè)電位差的數(shù)值與不加熱部位測(cè)量點(diǎn)的溫度有關(guān)，和這兩種導(dǎo)體的材質(zhì)有關(guān),。這種現(xiàn)象可以在很寬的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn),，如果精確測(cè)量這個(gè)電位差，再測(cè)出不加熱部位的環(huán)境溫度,，就可以準(zhǔn)確知道加熱點(diǎn)的溫度,。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，所以稱之為熱電偶,。不同材質(zhì)做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍,，它們的靈敏度也各不相同。熱電偶的靈敏度是指加熱點(diǎn)溫度變化1℃時(shí),，輸出電位差的變化量,。對(duì)于大多數(shù)金屬材料支撐的熱電偶而言，這個(gè)數(shù)值大約在5～40微伏/℃之間,。

熱電偶傳感器有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺陷,，它靈敏度比較低，容易受到環(huán)境干擾信號(hào)的影響,，也容易受到前置放大器溫度漂移的影響,，因此不適合測(cè)量微小的溫度變化。由于熱電偶溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細(xì)無關(guān),，用非常細(xì)的材料也能夠做成溫度傳感器,。也由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性，這種細(xì)微的測(cè)溫元件有*的響應(yīng)速度,，可以測(cè)量快速變化的過程,。

溫度傳感器是五花八門的各種傳感器中為常用的一種，現(xiàn)代的溫度傳感器外形非常得小,，這樣更加讓它廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域中,，也為我們的生活提供了無數(shù)的便利和功能。

溫度傳感器有四種主要類型：熱電偶,、熱敏電阻,、電阻溫度檢測(cè)器（RTD）和IC溫度傳感器。IC溫度傳感器又包括模擬輸出和數(shù)字輸出兩種類型,。

接觸式溫度傳感器的檢測(cè)部分與被測(cè)對(duì)象有良好的接觸,，又稱溫度計(jì)。

溫度計(jì)通過傳導(dǎo)或?qū)α鬟_(dá)到熱平衡,，從而使溫度計(jì)的示值能直接表示被測(cè)對(duì)象的溫度,。一般測(cè)量精度較高,。在一定的測(cè)溫范圍內(nèi)，溫度計(jì)也可測(cè)量物體內(nèi)部的溫度分布,。但對(duì)于運(yùn)動(dòng)體,、小目標(biāo)或熱容量很小的對(duì)象則會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差，常用的溫度計(jì)有雙金屬溫度計(jì),、玻璃液體溫度計(jì),、壓力式溫度計(jì)、電阻溫度計(jì),、熱敏電阻和溫差電偶等,。它們廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè),、商業(yè)等部門,。在日常生活中人們也常常使用這些溫度計(jì)。隨著低溫技術(shù)在*,、空間技術(shù),、冶金、電子,、食品,、醫(yī)藥和石油化工等部門的廣泛應(yīng)用和超導(dǎo)技術(shù)的研究，測(cè)量120K以下溫度的低溫溫度計(jì)得到了發(fā)展,，如低溫氣體溫度計(jì),、蒸汽壓溫度計(jì)、聲學(xué)溫度計(jì),、順磁鹽溫度計(jì),、量子溫度計(jì)、低溫?zé)犭娮韬偷蜏販夭铍娕嫉?。低溫溫度?jì)要求感溫元件體積小,、準(zhǔn)確度高、復(fù)現(xiàn)性和穩(wěn)定性好,。利用多孔高硅氧玻璃滲碳燒結(jié)而成的滲碳玻璃熱電阻就是低溫溫度計(jì)的一種感溫元件,，可用于測(cè)量1.6～300K范圍內(nèi)的溫度。

非接觸式溫度傳感器的敏感元件與被測(cè)對(duì)象互不接觸,，又稱非接觸式測(cè)溫儀表,。這種儀表可用來測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體、小目標(biāo)和熱容量小或溫度變化迅速（瞬變）對(duì)象的表面溫度,，也可用于測(cè)量溫度場(chǎng)的溫度分布,。[1]

光纖溫度傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器，待測(cè)參數(shù)溫度與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)(如光的強(qiáng)度,、波長(zhǎng),、頻率,、相位等)發(fā)生變化,，稱為被調(diào)制的信號(hào)光。再經(jīng)過光纖送入光探測(cè)器,，經(jīng)解調(diào)后,，獲得被測(cè)參數(shù)。

光纖溫度傳感器種類很多,，但概括起來按其工作原理可分為功能型和傳輸型兩種,。功能型光纖溫度傳感器是利用光纖的各種特性(相位、偏振,、強(qiáng)度等)隨溫度變換的特點(diǎn),，進(jìn)行溫度測(cè)定。這類傳感器盡管具有傳,、感合一的特點(diǎn),，但也增加了增敏和去敏的困難。傳輸型光纖溫度傳感器的光纖只是起到光信號(hào)傳輸?shù)淖饔?，以避開測(cè)溫區(qū)域復(fù)雜的環(huán)境,。對(duì)待測(cè)對(duì)象的調(diào)制功能是靠其他物理性質(zhì)的敏感元件來實(shí)現(xiàn)的。這類傳感器由于存在光纖與傳感頭的光耦合問題,，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性,，且對(duì)機(jī)械振動(dòng)之類的干擾比較敏感。

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