温度测量应用非常广,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量,如计算机要监控CPU的温度,马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等,下面介绍几种常用的温度传感器。温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。本文对不同的温度传感器进行简要概述,并介绍与电路系统之间的接口。用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中,热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)高,但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。一是在制冷或制热期间检测室内的温度,控制压缩机运转的运行时间。河南品质温度传感器
数字式温度传感器:它采用硅工艺生产的数字式温度传感器,其采用PTAT结构,这种半导体结构具有精确的,与温度相关的良好输出特性。逻辑输出温度传感器:在许多应用中,我们并不需要严格测量温度值,只关心温度是否超出了一个设定范围,一旦温度超出所规定的范围,则发出报警信号,启动或关闭风扇、空调、加热器或其它控制设备,此时可选用逻辑输出式温度传感器模拟式温度传感器:模拟温度传感器,如热电偶、热敏电阻和RTDS对温度的监控,在一些温度范围内线性不好,需要进行冷端补偿或引线补偿;热惯性大,响应时间慢。集成模拟温度传感器与之相比,具有灵敏度高、线性度好、响应速度快等优点,而且它还将驱动电路、信号处理电路以及必要的逻辑控制电路集成在单片IC上,有实际尺寸小、使用方便等优点。多功能温度传感器一是制冷期间防过冷保护;二是制热期间防过热保护。
开始供电时,数字温度传感器处于能量关闭状态,供电之后用户通过改变寄存器分辨率使其处于连续转换温度模式或者单一转换模式。在连续转换模式下,数字温度传感器连续转换温度并将结果存于温度寄存器中,读温度寄存器中的内容不影响其温度转换;在单一转换模式,数字温度传感器执行一次温度转换,结果存于温度寄存器中,然后回到关闭模式,这种转换模式适用于对温度敏感的应用场合。在应用中,用户可以通过程序设置分辨率寄存器来实现不同的温度分辨率,其分辨率有8位、9位、10位、11位或12位五种,对应温度分辨率分别为1.0℃、0.5℃、0.25℃、0.125℃或0.0625℃,温度转换结果的默认分辨率为9位。DS1722有摩托罗拉串行接口和标准三线接口两种通信接口,用户可以通过SERMODE管脚选择通信标准。
热敏电阻是用半导体材料,大多为负温度系数,即阻值随温度增加而降低。温度变化会造成大的阻值改变,因此它是灵敏的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差,并且与生产工艺有很大关系。制造商给不出标准化的热敏电阻曲线。热敏电阻体积非常小,对温度变化的响应也快。但热敏电阻需要使用电流源,小尺寸也使它对自热误差极为敏感。热敏电阻在两条线上测量的是温度,有较好的精度,但它比热偶贵,可测温度范围也小于热偶。一种常用热敏电阻在25℃时的阻值为5kΩ,每1℃的温度改变造成200Ω的电阻变化。注意10Ω的引线电阻造成可忽略的0.05℃误差。它非常适合需要进行快速和灵敏温度测量的电流控制应用。尺寸小对于有空间要求的应用是有利的,但必须注意防止自热误差。热敏电阻还有其自身的测量技巧。热敏电阻体积小是优点,它能很快稳定,不会造成热负载。不过也因此很不结实,大电流会造成自热。由于热敏电阻是一种电阻性器件,任何电流源都会在其上因功率而造成发热。功率等于电流平方与电阻的积。因此要使用小的电流源。如果热敏电阻暴露在高热中,将导致损坏。温度传感器是温度测量仪表的中心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。
温度传感器热电偶是工业上常用的温度检测元件之一。有有点也有缺点,其优点是:①测量精度高。因温度传感器热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。②测量范围广。常用的温度传感器热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊温度传感器热电偶低可测到-269℃(如金铁镍铬),高可达+2800℃(如钨-铼)。③构造简单,使用方便。温度传感器热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。齐亚斯温度传感器应用领域:石油化工、纺织化纤、塑料橡胶。江苏替换温度传感器发展趋势
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温度传感器的精度和稳定性是其重要的性能指标之一。传感器的精度可以影响着温度测量的准确性,而稳定性则是指传感器在长时间使用过程中能否保持良好的性能表现。此外,还有其他指标如灵敏度、响应时间和线性度等也需要考虑。现代温度传感器已经实现了多种形态和功能的发展。例如,微型温度传感器具有小尺寸、高精度和快速响应的特点,适用于无线通信和医疗设备等。各种形式的温度传感器的发展为各个行业和领域的应用提供了更多的选择。
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