热电偶传感器的工作原理(热电偶传感器的特点)


热电偶传感器是一种利用两种不同金属之间形成的热电势差来测量温度的传感器。当两种不同金属的接点处有温度差时,形成热电势差。热电偶传感器通过测量这种热电势差来计算出温度,通常需要将热电偶传感器与一个精确的参考温度电路相连,以提高测量的精度。热电偶传感器具有广泛的应用,包括热处理、加热和制冷系统、化学反应和燃烧过程的控制。

1、温度传感器的工作原理是什么?

优质回答1:

由于温度传感器分为很多类型,所以,不同类型的传感器,它的工作原理也是不同的。

金属膨胀原理设计的传感器 金属在环境温度变化后会产生一个相应的延伸,因此传感器可以以不同方式对这种反应进行信号转换。双金属片式传感器 双金属片由两片不同膨胀系数的金属贴在一起而组成,随着温度变化,材料A比另外一种金属膨胀程度要高,引起金属片弯曲。弯曲的曲率可以转换成一个输出信号。双金属杆和金属管传感器 随着温度升高,金属管(材料A)长度增加,而不膨胀钢杆(金属B)的长度并不增加,这样由于位置的改变,金属管的线性膨胀就可以进行传递。反过来,这种线性膨胀可以转换成一个输出信号。液体和气体的变形曲线设计的传感器 在温度变化时,液体和气体同样会相应产生体积的变化。多种类型的结构可以把这种膨胀的变化转换成位置的变化,这样产生位置的变化输出(电位计、感应偏差、挡流板等等)。电阻传感器 金属随着温度变化,其电阻值也发生变化。对于不同金属来说,温度每变化一度,电阻值变化是不同的,而电阻值又可以直接作为输出信号。热电偶传感器 热电偶由两个不同材料的金属线组成,在末端焊接在一起。对这个连接点加热,在它们不加热的部位就会出现电位差。这个电位差的数值与不加热部位测量点的温度有关,和这两种导体的材质有关。这种现象可以在很宽的温度范围内出现,如果精确测量这个电位差,再测出不加热部位的环境温度,就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材质的导体,所以称之为热电偶。温度传感器有四种主要类型: 热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。温度传感器的选用注意事项: 被测对象的温度是否需记录、报警和自动控制,是否需要远距离测量和传送。测温范围的大小和精度要求。测温元件大小是否适当。在被测对象温度随时间变化的场合,测温元件的滞后能否适应测温要求。价格如保,使用是否方便。被测对象的环境条件对测温元件是否有损害。优质回答2:

温度传感器的工作原理在于,利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输出信号。汽车的温度传感器一般安装在发动机上、水箱的前面或者保险杠的里面。

温度传感器的使用是出于安全性的考虑,车辆在行驶过程中也要特别注意行车安全。这不仅是对自己负责,也是对他人负责。第一点,也是最重要的一点,就是要遵守交通规则,不闯红灯,在人行道上减速慢行

优质回答3:

温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。

电阻传感:金属随着温度变化,其电阻值也发生变化,对于不同金属来说,温度每变化一度,电阻值变化是不同的,而电阻值又可以直接作为输出信号。

2、热电偶传感器作用?

热电偶是测量温度的感温元件。

3、温度传感器的应用及原理是什么?

优质回答1:

温度传感器的应用及原理是什么?

温度传感器的应用于工业、电子产品、生物医学以及航天航空等领域。

电子产品在我们生活中使用最普遍。热敏电阻传感器就是其中的霸主地位。热敏电阻原理利用半导体的电阻值随温度的变化而变化的特性制成的温度传感器。半导体具有的特性有伏安特性和温度特性,其特点灵敏度高,体积和热惯性小,化学稳定性好机械性能强。缺点就是复现性和互换性差和非线性严重。

工业中应用的最多的是热电阻和热电偶。热电偶的工作原理把两种不同的导体或者半导体连接成一个闭合回路,将它们两个节点分别置于不同温度的热源中,则在回路中产生热电动势,即热电效应。热电势的产生有两部分组成,接触电势和温差电势。使用过程中注意补偿导线的配套使用,标准化热电偶K型、S型、E型等,并且热电偶一般使用在温度600℃以上工作。

热电阻的工作原理利用导体的电阻值随温度的变化而改变的性质工作。常见的热电阻有铂热电阻(PT10 PT100 PT1000)和铜热电阻(Cu50),一般情况下热电阻采用的都是三线制,而且热电阻的工作温度(_200℃~600℃)。

优质回答2:

热电偶热电阻测温应用原理

热电偶测温的应用原理

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是:

①测量精度高。因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。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。

③构造简单,使用方便。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。

1.热电偶测温基本原理

将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。

2.热电偶的种类及结构形成

(1)热电偶的种类

常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶

我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。

(2)热电偶的结构形式 为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:

① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;

② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;

③ 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;

④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

3.热电偶冷端的温度补偿

由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵 金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷 端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正 *** 来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。

在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配,极性不能接错,补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。

温度测量仪表的分类

温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。通常来说接触式测温仪表测温仪表比较简单、可靠,测量精度较高;但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交金刚,帮需要一定的时间才能达到热平衡,所以存在测温的延迟现象,同时受耐高温材料的限制,不能应用于很高的温度测量。非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的,测温元件不需与被测介质接触,测温范围广,不受测温上限的限制,也不会破坏被测物体的温度场,反应速度一般也比较快;但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响,其测量误差较大。

热电阻的应用原理

热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。

1.热电阻测温原理及材料

热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。

2.热电阻的结构

(1)精通型热电阻

从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制,

(2)铠装热电阻

铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体它的外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φmm。

与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装④使用寿命长。

(3)端面热电阻

端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面,其结构如图2-1-8所示。它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。

(4)隔爆型热电阻

隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。

3.热电阻测温系统的组成

热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。必须注意以下两点: ①热电阻和显示仪表的分度号必须一致②为了消除连接导线电阻变化的影响,必须采用三线制接法

(2)铠装热电阻

铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φmm。与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装④使用寿命长。

(3)端面热电阻

端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面,它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。

(4)隔爆型热电阻 隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影电阻体的断路修理必然要改变电阻丝的长短而影响电阻值,为此更换新的电阻体为好,若采用焊接修理,焊后要校验合格后才能使用。


优质回答3:

温度传感器的种类及原理可以参考下表,目前主流应用的温度传感器有

热敏电阻,铂电阻,热电偶,热电堆以及数字温度传感,各种温度传感分别有相应的优劣。具体可以参见下表

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