溫度傳感器七大基本類型，一文看懂！

　　【儀表網(wǎng) 儀表科普】溫度定義為物質(zhì)的能級，可以通過該物質(zhì)的某些變化來證明。溫度測量傳感器種類繁多并且有一個共同點：它們都通過感測物理特性的某些變化來測量溫度。
 

　　這里討論的七個基本類型的溫度測量傳感器是熱電偶，電阻溫度設(shè)備(RTD,熱敏電阻)，紅外輻射器，雙金屬設(shè)備，液體膨脹設(shè)備，分子狀態(tài)變化和硅二極管。
 

　　無論是溫度計還是熱電偶，不同類型的傳感器都可以測量溫度。
 

　　1.熱電偶
 

　　熱電偶是電壓設(shè)備，可指示電壓變化時的溫度測量。隨著溫度升高，熱電偶的輸出電壓升高——不一定是線性的。 熱電偶通常位于金屬或陶瓷屏蔽罩內(nèi)，以防止其暴露于各種環(huán)境中。金屬護套熱電偶也可提供多種類型的外部涂層，例如鐵氟龍，可在酸和強堿溶液中無故障使用。
 

　　2. 電阻式溫度測量裝置
 

　　電阻式溫度測量裝置也是電性的。它不像熱電偶那樣使用電壓，而是利用物質(zhì)的另一個隨溫度變化的特性--電阻。 而使用的電阻器件可分為：金屬電阻溫度器件(RTD)和熱敏電阻。 一般來說，RTD比熱電偶更具有線性。它們沿著正方向增加，隨著溫度的升高，電阻會上升。而熱敏電阻的結(jié)構(gòu)類型則完全不同。它是一種極度非線性的半導(dǎo)電器件，隨著溫度的升高，電阻會降低。
 

　　3.紅外傳感器
 

　　紅外傳感器是非接觸式傳感器。例如，如果您將一個典型的紅外傳感器無接觸地舉到桌子的前部，則該傳感器會通過其輻射來告訴您桌子的溫度——在正常室溫下約為68°F. 在非接觸式冰水測量中，由于蒸發(fā)，冰水在0°C下會稍微測量，這會稍微降低預(yù)期的溫度讀數(shù)。
 

　　4.雙金屬裝置
 

　　雙金屬裝置在加熱時利用金屬膨脹的優(yōu)勢。在這些設(shè)備中，兩種金屬結(jié)合在一起并與指針機械連接。加熱時，雙金屬帶的一側(cè)將比另一側(cè)擴展更多。并且當(dāng)正確地對準指針時，會顯示溫度測量值。 雙金屬設(shè)備的優(yōu)點是便攜性和與電源的獨立性。但是，它們通常不如電氣設(shè)備準確，并且您無法像熱電偶或RTD這樣的電氣設(shè)備輕松記錄溫度值。但是可移植性是正確應(yīng)用程序的絕對優(yōu)勢。
 

　　5.溫度計
 

　　溫度計是大家熟知的液體膨脹裝置，也用于溫度測量。一般而言，它們分為兩個主要類別：汞類型和有機(通常為紅色)液體類型。兩者之間的區(qū)別很明顯，因為汞裝置在如何安全運輸或運輸方面有一定的局限性。 例如，汞被認為是環(huán)境污染物，因此破損可能是危險的。裝運前，請務(wù)必檢查當(dāng)前對汞產(chǎn)品空運的限制。
 

　　6.狀態(tài)變化傳感器
 

　　狀態(tài)變化溫度傳感器測量的就是溫度變化帶來的材料狀態(tài)變化，就像從冰到水再到蒸汽的變化。市面上可以買到的這種類型的設(shè)備有標簽、顆粒、蠟筆或油漆的形式。
 

　　例如，標簽可以用在蒸汽疏水閥上。當(dāng)疏水閥需要調(diào)整時，它就會變熱;然后，標簽上的白點就會通過變黑來表示溫度的上升。即使溫度恢復(fù)正常，白點也會保持黑色。
 

　　狀態(tài)變化標簽以°F和°C為單位表示溫度測量。對于這些類型的設(shè)備，當(dāng)超過所顯示的溫度時，白點會變成黑色；而且它是一個不可逆轉(zhuǎn)的傳感器，一旦它改變顏色就會保持黑色。當(dāng)您需要確認溫度沒有超過某個水平時，溫度標簽就會很有用，也許是出于工程或法律原因，在運輸過程中。由于狀態(tài)變化器件與雙金屬帶一樣是非電性的，因此在某些應(yīng)用中具有優(yōu)勢。該系列傳感器的某些形式(漆、蠟筆)不會變色，它們所做的標記只會消失。顆粒型的則會在視覺上變形或完全融化。
 

　　局限性包括響應(yīng)時間相對較慢。因此，如果你有一個溫度峰值上升，然后很快就下降，可能沒有明顯的反應(yīng)。精度也不如大多數(shù)其他工業(yè)上常用的設(shè)備高。然而，在您需要不需要電源的非逆轉(zhuǎn)指示的應(yīng)用領(lǐng)域，它們是非常實用的。
 

　　其他可翻轉(zhuǎn)標簽的操作原理與使用液晶顯示器的原理完全不同。根據(jù)所達到的溫度，顯示的顏色從黑色變?yōu)樽厣⑺{色或綠色。
 

　　例如，一個典型的標簽在低于所感應(yīng)的溫度時是全黑的。隨著溫度測量值的上升，在例如33°F的位置會出現(xiàn)一種顏色--首先是藍色，然后是綠色，最后是棕色，當(dāng)它通過指定溫度時。在任何特定的液晶設(shè)備中，您通常會看到兩個相鄰的色點--藍色的色點略低于溫度指示器，棕色的色點略高于溫度指示器。這可以讓您估計溫度，例如，在85°和90°F之間。
 

　　雖然它并不完全精確，但它的優(yōu)點是小巧、堅固、非電子指示器，可以持續(xù)更新溫度測量。
 

　　7. 硅二極管
 

　　硅二極管傳感器是一種專門為低溫范圍開發(fā)的器件。從本質(zhì)上講，它們是一種線性器件，在低低溫區(qū)域，二極管的電導(dǎo)率呈線性增長。
 

　　無論你選擇什么樣的傳感器，它都不可能單獨工作。由于大多數(shù)傳感器的選擇在溫度范圍和精度上有重疊，因此傳感器的選擇將取決于如何將其集成到一個系統(tǒng)中。
 

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