温度传感器是开发 早、应用 广的传感器。在伽利略发明温度计之后,人们开始利用温度进行测量,不过那时还没被称做温度传感器。真正把温度变成电信号的传感器由德国物理学家赛贝发明,就是后来的热电偶传感器也就是温度传感器的开始。50年以后,德国人西门子发明了铂电阻温度计。在半导体技术的支持下,近年来相继开发了包含半导体热电偶传感器在内的多种温度传感器。数字温度传感器问世于20世纪90年代
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温度传感器是开发 早、应用 广的传感器。在伽利略发明温度计之后,人们开始利用温度进行测量,不过那时还没被称做温度传感器。真正把温度变成电信号的传感器由德国物理学家赛贝发明,就是后来的热电偶传感器也就是温度传感器的开始。50年以后,德国人西门子发明了铂电阻温度计。在半导体技术的支持下,近年来相继开发了包含半导体热电偶传感器在内的多种温度传感器。数字温度传感器问世于20世纪90年代中期,它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。所谓温度传感器数字化就是能把温度物理量和湿度物理量,通过温、湿度敏感元件和相应电路转换成方便计算机、PLC、智能仪表等数据采集设备直接读取得数字量的传感器。温度传感器数字化给人们带来了更多的便捷。传感器的温度测量(3)电阻温度检测器(RTD)精度极高且具有中等线性度,他们特别稳定,并且有多种配置,但他们的z高上作温度只能达到400℃左右,它们也有很大的TC,且价格昂贵(是热电偶的4~10倍),并且需要一个外接参考源。
温度检测的研发与应用
对温度进行检测的时候一般都采用热电耦传感器作为传感器配件,不但价格比较低,而且检测的精 准度非常高,还具有反应迅速的良好优 势。不过目前所使用的热电耦传感器输出了较为微弱的电压信号,识别过程只有几十毫伏内的电压,转换AID时一定要进行信号的调节,再将电路的倍数放大到AID的转换器上进行实现。通常情况下,可以采用热电耦的调节模板进行操作,此过程非常便捷、简单。与此同时还需要关注热电耦传感器的冷端补偿办法。即是说,热电耦不在0℃时,通过热电耦传感器输出的温度数值偏离了0℃,在此种状态下,就需要进行冷端补偿,将异常情况得以解决和处理,使温度保持恒定不变。即是说,热电耦不在0℃时,通过热电耦传感器输出的温度数值偏离了0℃,在此种状态下,就需要进行冷端补偿,将异常情况得以解决和处理,使温度保持恒定不变。
电阻式温度传感器。热电耦温度传感器虽然结构简单,测量准确,但仅适用于测量500摄氏度以上的高温。而要测量-200摄氏度到500摄氏度的中低温物体,就要用到电阻式温度传感器。
电阻式温度传感器是利用导体或者半导体的电阻值随温度变化而变化的特性来测量温度的。大多数金属在温度升高1摄氏度时,电阻值要增加0.4%到0.6%。电阻式温度传感器就是要将温度的变化转化为电阻值的变化,再通过测量电桥转换成电压信号送至显 示仪表。在CPAP机、呼吸机及其他呼吸设备(比如睡眠呼吸机)等医用应用中,能同时精准地监控和管理温度以及湿度检测。
红外线传感器依动作可分为:(1) 将红外线一部份变换为热,藉热取出电阻值变化及电动势等输出信号之热型。(2) 利用半导体迁徙现象吸收能量差之光电效果及利用因PN 接合之光电动势效果的型。热型的现象俗称为焦热效应,其中代表性者有测辐射热器 (THERMAL BOLOMETER),热电堆(THERMOPILE)及热电(PYROELECTRIC)元件。热型的优点有:可常温动作下操作,波长依存性(波长不同感度有很大之变化者)并不存在,造价便宜;,将所有的电路测试完毕如为正常,则需调试或替换环境空气温度。
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