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科敏温度传感器都有哪些常见的类型

2023-09-08

  电子、电器、家电产品生产过程中,会用到很多电子元件,如科敏传感器、博钺保险丝、希尔整流桥等,每种电子元件在产品发挥不同的功能,而科敏传感器中包含了温度传感器,今天就来聊聊温度传感器,接下来看看科敏温度传感器都有哪些常见的类型。


  1、红外温度传感器


  红外线是与无线电波和可见光具有相同特性的电磁波。红外线的波长为0、76~100μm,介于无线电波和可见光之间。任何温度高于-273、15°C的物体都会无一例外地发射红外辐射。因此,通过测量物体本身发射的红外能量,可以准确测定其表面温度,这是红外辐射测温的客观基础。


  红外温度传感器可以测量一点的温度,其典型应用是红外测温仪。也可以是用于红外成像的阵列,例如红外热像仪。它具有快速非接触式测温的特点,非常适合不方便接触式测温的场合。


  2、热电偶


  热电偶是工业中常用的温度传感器。其工作原理是两种不同成分的材料导体形成一个闭合回路。任何温度梯度都会导致电流在环路中流动。塞贝克效应。


  热电偶具有以下特点:


  在相同温度下,不同类型的热电偶产生不同的热电动势,但这仅与热模材料有关,与热电偶的长度或直径无关。


  一旦确定了热电偶的类型,其热电动势仅与热电偶工作端和冷端的温差有关。如果热电偶冷端温度不变,热电动势将是工作端温度的单函数。然而,由于实际使用中冷端温度无法保持恒定,因此需要进行冷端补偿,这通常需要另一种温度传感器来测量冷端温度。许多用于热电偶信号采集的AD芯片都有内部温度传感器,可用于冷端补偿。


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  3、热电阻(RTD)


  热电阻 (RTD) 是温度传感器件,通常由铂、镍或铜制成,RTD 可以采用多种形式,例如绕线或薄膜,它们的电阻随温度线性变化。以PT100为例,0℃时电阻值为100Ω,温度每上升(下降)1℃,电阻值增加(减少)0、385Ω。测量范围为 -200°C 至 +850°C。


  通过测量电阻即可实现温度测量。常用的方法有恒流法、电压比法、电桥法等。如果使用,请小心不要通过传感器消耗过多电流。如果太大,会发生自热,影响测量精度。


  4、热敏电阻


  热敏电阻也是传感器电阻器的一种,但与 RTD 不同,它们通常由锰、钴或铀等陶瓷材料制成,属于半导体器件。根据温度系数的不同,分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)。电阻一般比较大,与温度呈非线性关系,温度测量一般采用查表法进行。


  它在一定范围内具有很高的灵敏度,其温度系数比电阻温度计大几十倍,使得以更高分辨率测量温度成为可能。


  正温度系数热敏电阻 (PTC) 也可用于电路中的过流保护,具体取决于其特性。


  5、温度传感器芯片


  芯片式温度传感器分为模拟输出和数字输出两种。温度传感器基中型号模拟输出的典型输出电压或输出电流信号与温度成正比,并且输出电流随温度变化1μA/K。LMT90,输出电压信号,系数+10、0mV/°C,常见的数字输出是DS18B20,单总线接口,也有带I2C、Uart等接口的芯片。


  芯片式温度传感器一般是通过PN结的温度特性和结电压来实现的。晶体二极管或三极管的PN结随温度变化。例如,硅管PN结的结电压随温升1℃下降-2mV。该特性用于组合信号调理电路并将它们封装在芯片上。这类传感器的特点是温度测量范围比较窄,一般在-40℃到125℃左右,而且精度和分辨率有限,很难满足一般的生活需求。


  综上所述,可以看到科敏温度传感器包含了很大类型,如红外温度传感器、热电偶、热电阻、热敏电阻等,在选用的时候,用户可以根据自己需求来定。

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