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賀德克壓力傳感器
hydac賀德克壓力傳感器
1.金屬膨脹原理設(shè)計(jì)的傳感器
金屬在環(huán)境溫度變化后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的延伸，因此傳感器可以以不同方式對這種反應(yīng)進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換,。
2.雙金屬片式傳感器
雙金屬片由兩片不同膨脹系數(shù)的金屬貼在一起而組成,，隨著溫度變化，材料A比另外一種金屬膨脹程度要高,，引起金屬片彎曲,。彎曲的曲率可以轉(zhuǎn)換成一個(gè)輸出信號,。
3.雙金屬桿和金屬管傳感器
隨著溫度升高，金屬管（材料A）長度增加,，而不膨脹鋼桿（金屬B）的長度并不增加,，這樣由于位置的改變，金屬管的線性膨脹就可以進(jìn)行傳遞,。反過來,，這種線性膨脹可以轉(zhuǎn)換成一個(gè)輸出信號。
4.液體和氣體的變形曲線設(shè)計(jì)的傳感器
在溫度變化時(shí),，液體和氣體同樣會(huì)相應(yīng)產(chǎn)生體積的變化,。
多種類型的結(jié)構(gòu)可以把這種膨脹的變化轉(zhuǎn)換成位置的變化，這樣產(chǎn)生位置的變化輸出（電位計(jì),、感應(yīng)偏差,、擋流板等等）。
5.電阻傳感
金屬隨著溫度變化,，其電阻值也發(fā)生變化,。
對于不同金屬來說，溫度每變化一度,，電阻值變化是不同的,，而電阻值又可以直接作為輸出信號。
電阻共有兩種變化類型
正溫度系數(shù)
溫度升高 = 阻值增加
溫度降低 = 阻值減少
負(fù)溫度系數(shù)
溫度升高 = 阻值減少
溫度降低 = 阻值增加
6.熱電偶傳感
熱電偶由兩個(gè)不同材料的金屬線組成,，在末端焊接在一起,。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(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。[1]
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)微的測溫元件有*的響應(yīng)速度,，可以測量快速變化的過程,。
溫度傳感器是zui早開發(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)，如果測量這個(gè)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(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),。
近年來,，我國工業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程和電子信息產(chǎn)業(yè)連續(xù)的高速增長，帶動(dòng)了傳感器市場的快速上升,。溫度傳感器作為傳感器中的重要一類,，占整個(gè)傳感器總需求量的40%以上。溫度傳感器是利用NTC的阻值隨溫度變化的特性,，將非電學(xué)的物理量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，從而可以進(jìn)行溫度測量與自動(dòng)控制的半導(dǎo)體器件,。溫度傳感器用途十分廣闊,，可用作溫度測量與控制、溫度補(bǔ)償,、流速,、流量和風(fēng)速測定、液位指示,、溫度測量,、紫外光和紅外光測量,、微波功率測量等而被廣泛的應(yīng)用于彩電、電腦彩色顯示器,、切換式電源,、熱水器、電冰箱,、廚房設(shè)備,、空調(diào)、汽車等領(lǐng)域,。近年來汽車電子,、消費(fèi)電子行業(yè)的快速增長帶動(dòng)了我國溫度傳感器需求的快速增長。
檢定裝置功能和特點(diǎn)：
1,、檢定K,、E、J,、N,、B、S,、R,、T等多種型號的工作用熱電偶；
2,、檢定Pt100,、Pt10、Cu50,、Cu100等各種工作用熱電阻,，玻璃液體溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì),、雙金屬溫度計(jì),；
3、多路低電勢自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān),，寄生電勢≤0.4μV,；
4、控制1-4臺高溫爐,；
5,、溫場測試：可進(jìn)行檢定爐、油槽,、水槽,、低溫恒溫槽的溫場測試；
6、線制轉(zhuǎn)換：可進(jìn)行二線制,、三線制,、四線制電阻檢定；
7,、軟件具有比對實(shí)驗(yàn),、重復(fù)性實(shí)驗(yàn)、溫場實(shí)驗(yàn)等相關(guān)實(shí)驗(yàn)功能,；
8,、在Windows2000/XP以上平臺，全中文界面,，標(biāo)準(zhǔn)Windows操作系統(tǒng)，方便快捷,?？蓪?shí)現(xiàn)：
1）設(shè)備自檢、查線,；
2）屏幕顯示并保存控溫曲線≤0.4μV,；
3）檢測數(shù)據(jù)自動(dòng)采集；
4）自動(dòng)生成符合要求的檢定記錄,；
5）自動(dòng)保存檢定結(jié)果,，且不可人工更改；
6）查詢各種熱電偶,、熱電阻分度表及其它幫助,；
7）熱電偶、熱電阻所有歷史檢定數(shù)據(jù),、控溫曲線查詢 統(tǒng)計(jì)及計(jì)量的智能化管理功能,。
如果要進(jìn)行可靠的溫度測量，首先就需要選擇正確的溫度儀表,，也就是溫度傳感器,。其中熱電偶、熱敏電阻,、鉑電阻(RTD)和溫度IC都是測試中zui常用的溫度傳感器,。
以下是對熱電偶和熱敏電阻兩種溫度儀表的特點(diǎn)介紹。
1,、熱電偶
熱電偶是溫度測量中zui常用的溫度傳感器,。其主要好處是寬溫度范圍和適應(yīng)各種大氣環(huán)境，而且結(jié)實(shí),、價(jià)低，無需供電,，也是*的,。熱電偶由在一端連接的兩條不同金屬線(金屬A和金屬B)構(gòu)成，當(dāng)熱電偶一端受熱時(shí),，熱電偶電路中就有電勢差,?？捎脺y量的電勢差來計(jì)算溫度,。
不過，電壓和溫度間是非線性關(guān)系,，溫度由于電壓和溫度是非線性關(guān)系,，因此需要為參考溫度(Tref)作第二次測量，并利用測試設(shè)備軟件或硬件在儀器內(nèi)部處理電壓-溫度變換,，以zui終獲得熱偶溫度(Tx),。Agilent34970A和34980A數(shù)據(jù)采集器均有內(nèi)置的測量了運(yùn)算能力。
簡而言之,，熱電偶是zui簡單和zui通用的溫度傳感器,，但熱電偶并不適合高精度的的測量和應(yīng)用。
2,、熱敏電阻
熱敏電阻是用半導(dǎo)體材料,， 大多為負(fù)溫度系數(shù)，即阻值隨溫度增加而降低,。溫度變化會(huì)造成大的阻值改變，因此它是zui靈敏的溫度傳感器,。但熱敏電阻的線性度極差,，并且與生產(chǎn)工藝有很大關(guān)系。制造商給不出標(biāo)準(zhǔn)化的熱敏電阻曲線,。
熱敏電阻體積非常小,，對溫度變化的響應(yīng)也快。但熱敏電阻需要使用電流源,，小尺寸也使它對自熱誤差極為敏感,。
熱敏電阻在兩條線上測量的是溫度， 有較好的精度,，但它比熱偶貴,， 可測溫度范圍也小于熱偶。一種常用熱敏電阻在25℃時(shí)的阻值為5kΩ，每1℃的溫度改變造成200Ω的電阻變化,。注意10Ω的引線電阻僅造成可忽略的 0.05℃誤差,。它非常適合需要進(jìn)行快速和靈敏溫度測量的電流控制應(yīng)用。尺寸小對于有空間要求的應(yīng)用是有利的,，但必須注意防止自熱誤差,。
熱敏電阻還有其自身的測量技巧。熱敏電阻體積小是優(yōu)點(diǎn),，它能很快穩(wěn)定,，不會(huì)造成熱負(fù)載。不過也因此很不結(jié)實(shí),，大電流會(huì)造成自熱,。由于熱敏電阻是一種電阻性器件，任何電流源都會(huì)在其上因功率而造成發(fā)熱,。功率等于電流平方與電阻的積,。因此要使用小的電流源。
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