溫度傳感器分類

溫度傳感器是檢測溫度的器件,，其種類zui多，應(yīng)用zui廣,，發(fā)展zui快,。*，日常使用的材料及電子元件大部分特性都隨溫度而變化,，在此我們暫時介紹zui常用的熱電阻和熱電偶兩類產(chǎn)品,。 

   SF-WR系列.熱電偶的工作原理

    當(dāng)有兩種不同的導(dǎo)體和半導(dǎo)體A和B組成一個回路，其兩端相互連接時,，只要兩結(jié)點處的溫度不同,，一端溫度為T，稱為工作端或熱端,，另一端溫度為TO,，稱為自由端（也稱參考端）或冷端，則回路中就有電流產(chǎn)生,，如圖2-1（a）所示,，即回路中存在的電動勢稱為熱電動勢。這種由于溫度不同而產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng),。與塞貝克有關(guān)的效應(yīng)有兩個：其一,，當(dāng)有電流流過兩個不同導(dǎo)體的連接處時，此處便吸收或放出熱量（取決于電流的方向）,，稱為珀爾帖效應(yīng),；其二，當(dāng)有電流流過存在溫度梯度的導(dǎo)體時,，導(dǎo)體吸收或放出熱量（取決于電流相對于溫度梯度的方向）,，稱為湯姆遜效應(yīng)。兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合稱為熱電偶,。熱電偶的熱電勢EAB（T,，T0）是由接觸電勢和溫差電勢合成的,。接觸電勢是指兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體在接觸處產(chǎn)生的電勢，此電勢與兩種導(dǎo)體或半導(dǎo)體的性質(zhì)及在接觸點的溫度有關(guān),。溫差電勢是指同一導(dǎo)體或半導(dǎo)體在溫度不同的兩端產(chǎn)生的電勢,，此電勢只與導(dǎo)體或半導(dǎo)體的性質(zhì)和兩端的溫度有關(guān)，而與導(dǎo)體的長度,、截面大小,、沿其長度方向的溫度分布無關(guān)。無論接觸電勢或溫差電勢都是由于集中于接觸處端點的電子數(shù)不同而產(chǎn)生的電勢,，熱電偶測量的熱電勢是二者的合成,。當(dāng)回路斷開時，在斷開處a,，b之間便有一電動勢差△V,，其極性和大小與回路中的熱電勢一致，如圖2-1（b）所示,。并規(guī)定在冷端,，當(dāng)電流由A流向B時，稱A為正極,，B為負極,。實驗表明，當(dāng)△V很小時,，△V與△T成正比關(guān)系,。定義△V對△T的微分熱電勢為熱電勢率，又稱塞貝克系數(shù),。塞貝克系數(shù)的符號和大小取決于組成熱電偶的兩種導(dǎo)體的熱電特性和結(jié)點的溫度差,。

    2.熱電偶的種類

    目前，電工委員會（IEC）推薦了8種類型的熱電偶作為標準化熱電偶,，即為T型,、E型、J型,、K型,、N型、B型,、R型和S型,。

    熱電阻

    1.熱電阻材料的特性

    導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而改變，通過測量其阻值推算出被測物體的溫度,，利用此原理構(gòu)成的傳感器就是電阻溫度傳感器,，這種傳感器主要用于-200—500℃溫度范圍內(nèi)的溫度測量。

    純金屬是熱電阻的主要制造材料，熱電阻的材料應(yīng)具有以下特性：

    ①電阻溫度系數(shù)要大而且穩(wěn)定,，電阻值與溫度之間應(yīng)具有良好的線性關(guān)系,。
    ②電阻率高，熱容量小,，反應(yīng)速度快,。
    ③材料的復(fù)現(xiàn)性和工藝性好，價格低,。
    ④在測溫范圍內(nèi)化學(xué)物理特性穩(wěn)定,。

    目前，在工業(yè)中應(yīng)用zui廣的鉑和銅,，并已制作成標準測溫?zé)犭娮琛?br />
    2．鉑電阻

    鉑電阻與溫度之間的關(guān)系接近于線性，在0～630.74℃范圍內(nèi)可用下式表示Rt＝R0（1+At+Bt2） （2-1）在-190～0℃范圍內(nèi)為Rt＝R0（1+At+Bt2十Ct3） （2-2）式中,，RO,、Rt為溫度0°及t°時鉑電阻的電阻值，t為任意溫度,，A,、B、C為溫度系數(shù),，由實驗確定,，A＝3.9684×10-3/℃，B＝-5.847×10-7／℃2,，C＝-4.22×10-l2/℃3,。由式（2-1）和式（2-2）看出，當(dāng)R0值不同時,，在同樣溫度下,，其Rt值也不同。

    3．銅電阻

    在測溫精度要求不高,，且測溫范圍比較小的情況下,，可采用銅電阻做成熱電阻材料代替鉑電阻。在-50～150℃的溫度范圍內(nèi),，銅電阻與溫度成線性關(guān)系,，其電阻與溫度關(guān)系的表達式為Rt＝R0（1+At） （2-3）式中，A＝4.25×10-3～4.28×10-3℃為銅電阻的溫度系數(shù)

4,；就地式溫度顯示儀

5,；一體化溫度變送器

SF-wss雙金屬溫度計