溫度是表征物體冷熱程度的物理量,,是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中一個很重要而普遍的測量參數(shù),。溫度的測量及控制對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率,、節(jié)約能源,、生產(chǎn)安全、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到非常重要的作用,。由于溫度測量的普遍性,,溫度傳感器的數(shù)量在各種傳感器中居*,約占50%,。
溫度傳感器是通過物體隨溫度變化而改變某種特性來間接測量的,。不少材料、元件的特性都隨溫度的變化而變化,,所以能作溫度傳感器的材料相當(dāng)多,。溫度傳感器隨溫度而引起物理參數(shù)變化的有:膨脹、電阻,、電容,、而電動勢、磁性能,、頻率,、光學(xué)特性及熱噪聲等等。隨著生產(chǎn)的發(fā)展,,新型溫度傳感器還會不斷涌現(xiàn),。
由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中溫度測量的范圍極寬,從零下幾百到零上幾千度,,而各種材料做成的溫度傳感器只能在一定的溫度范圍內(nèi)使用,。
溫度傳感器與被測介質(zhì)的接觸方式分為兩大類:接觸式和非接觸式。接觸式溫度傳感器需要與被測介質(zhì)保持熱接觸,,使兩者進(jìn)行充分的熱交換而達(dá)到同一溫度,。這一類傳感器主要有電阻式、熱電偶,、PN結(jié)溫度傳感器等,。非接觸式溫度傳感器無需與被測介質(zhì)接觸,而是通過被測介質(zhì)的熱輻射或?qū)α鱾鞯綔囟葌鞲衅?,以達(dá)到測溫的目的,。這一類傳感器主要有紅外測溫傳感器,。這種測溫方法的主要特點是可以測量運動狀態(tài)物質(zhì)的溫度(如慢速行使的火車的軸承溫度,旋轉(zhuǎn)著的水泥窯的溫度)及熱容量小的物體(如集成電路中的溫度分布),。
應(yīng)用領(lǐng)域
溫度傳感器是*開發(fā),,應(yīng)用zui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是兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體,,如在某點互相連接在一起,對這個連接點加熱,,在它們不加熱的部位就會出現(xiàn)電位差,。這個電位差的數(shù)值與不加熱部位測量點的溫度有關(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),,如果精確測量這個電位差,再測出不 加熱部位的環(huán)境溫度,,就可以準(zhǔn)確知道加熱點的溫度,。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。
熱電偶傳感器有自己的優(yōu)點和缺陷,,它靈敏度比較低,,容易受到環(huán)境干擾信號的影響,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),。
溫度傳感器檢定標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)及指標(biāo):
1,、測量準(zhǔn)確度:0.01級;分辨率0.1uV和0.1mΩ;
2,、掃描開關(guān)寄生電勢:≤0.4μV,;
3、溫度范圍: 水槽:(室溫+5~95)℃ 油槽:(95 ~ 300)℃ 低溫恒溫槽:(-80 ~ 100)℃ 高溫爐:(300~1200)℃,;
4,、控溫穩(wěn)定度:優(yōu)于0.01℃/10min(油槽、水槽,、低溫恒溫槽);0.2℃/min(管式檢定爐),;
5,、總不確定度:熱電偶檢定,測量不確定度優(yōu)于0.7℃,,重復(fù)性誤差是<0.25℃;熱電阻檢定測量不確定度優(yōu)于50mk,,重復(fù)性誤差<10mk;
6,、檢定數(shù)量:一次可同時檢熱電偶(1-8)支,,一次可同時檢同線制熱電阻(1-7)支;
7,、工作電源:AC220V±10%,,50Hz,并有良好保護(hù)接地,;
8,、高溫爐功率:約2KW;
9,、恒溫槽功率:約2KW,;
10、微機(jī)測控系統(tǒng)功率:<500,。