溫度傳感器的應用原理
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溫度傳感器的應用原理
文章由雙金屬溫度計_電接點(diǎn)雙金屬溫度計_熱電阻熱電偶溫度計-京儀股份為您整理編輯。摘要:溫度傳感器概述和壓力一樣,溫度也是過(guò)程控制中最重要的測量變量之一。 例如,在冷卻回路中,溫度監控不僅用于確保產(chǎn)品質(zhì)量,還用于確保系統安全。 過(guò)程工業(yè)經(jīng)常使用熱能進(jìn)行。。。
溫度傳感器概述和壓力一樣,溫度也是過(guò)程控制中較重要的測量變量之一。 例如,在冷卻回路中,溫度監控不僅用于確保產(chǎn)品質(zhì)量,還用于確保系統安全。 過(guò)程工業(yè)經(jīng)常使用熱能進(jìn)行控制,因此根據應用需要選擇理想的溫度傳感器可以實(shí)現既定的測量目的,保證測量效果。 當然,熟悉過(guò)程和預見(jiàn)可能的不確定性干擾也是非常重要的。 冷和熱是如何定義的?我們可以通過(guò)身體的感知器官來(lái)感知和區分溫差。 然而,我們通常只能定義一個(gè)物體是冷的還是熱的,但是我們不能量化這種感覺(jué)。 溫度是什么意思?溫度是指物質(zhì)每個(gè)粒子的平均動(dòng)能。 為了用這種能量來(lái)量化溫度,必須首先定義溫度范圍,并且必須確定與某一材料的溫度相關(guān)的某一固定點(diǎn)。 嘴的公共固定點(diǎn)是0度的0K和水的三相點(diǎn)(固體、液體和氣體共存的點(diǎn))273.16K 定點(diǎn)值的確定使得繪制溫度的直線(xiàn)圖成為可能。 其他固定點(diǎn)遠離上述點(diǎn)。例如,氖的三相點(diǎn)是24.5561千,銀的冰點(diǎn)是1234.93千 這些定點(diǎn)值是在zui新版國際溫標(1990版)(ITS-90)中確定的 有許多方法可以正確測量溫度,從簡(jiǎn)單的二極管到高精度熱噪聲溫度計 溫度計可分為兩類(lèi):*類(lèi)別溫度計和類(lèi)別二溫度計 *等級為溫度計 它們都是通過(guò)測量物理量和計算物理量與溫度之間的關(guān)系來(lái)確定溫度的。 例如,應用氣體溫度計、熱噪聲溫度計和溫度測量設備來(lái)測量黑體輻射 這些溫度傳感器通常用于特殊的實(shí)驗室,這些實(shí)驗室使用起來(lái)非常復雜,而且使用起來(lái)也很昂貴。 第二種類(lèi)型溫度計需要校準 第二種類(lèi)型溫度計主要用于工業(yè) 尤其是熱阻或熱電偶溫度傳感器被廣泛使用 安裝溫度傳感器時(shí),有必要了解一些簡(jiǎn)單的基本原理:溫度傳感器主要測量自身的溫度 因此,傳感器必須安裝在盡可能靠近測量對象的地方,并盡可能避免環(huán)境影響,因為來(lái)自測量地點(diǎn)的干擾可能會(huì )導致溫度測量結果的一些偏差。 環(huán)境溫度和中等溫度之間的巨大差異也可能導致錯誤的測量。 如果傳感器安裝在保護套中,也意味著(zhù)它遠離實(shí)際測量點(diǎn),溫度傳感器的靈敏度會(huì )降低,測量值可能偏離實(shí)際值。 主要測量原理基于測量信號的靈活性和易于進(jìn)一步處理的要求。以下測量原理非常適合工業(yè)環(huán)境溫度監測:熱阻溫度計熱阻溫度計熱阻測溫 純金屬,特別是貴金屬,具有較大的zui電阻變化率,適合制作溫度傳感器。 電阻溫度計分為正溫度系數(PTC)型和負溫度系數(NTC)型。正溫度系數型意味著(zhù)電阻值隨著(zhù)溫度的升高而增加,而負溫度系數型意味著(zhù)電阻值隨著(zhù)溫度的升高而減小 如果電阻具有標準的線(xiàn)性特性,溫度值可以很容易地通過(guò)多項式來(lái)估計 一般來(lái)說(shuō),電阻溫度計的測量范圍為-250℃至1000℃ 標準鉑電阻是主要檢測設備,Pt100在0℃時(shí)為100安培。# 8486;可用于測量高達850℃的溫度 熱電偶溫度計 one熱電偶由兩種不同的金屬或半導體連接而成 根據塞貝克效應,如果接頭處的溫度發(fā)生變化,不同金屬之間將產(chǎn)生電勢差。 形成的電位差取決于溫度,并且溫差隨不同的金屬而變化。 溫差可以在熱端和冷端的接合處測量。 如果要測量熱端的溫度,必須知道冷端的溫度,而冷端的溫度由其他溫度傳感器測量。 根據熱電原理,可以計算和確定熱端的溫度。 熱電偶幾乎都用于1000℃及以上的溫度測量。 誤差極限(error limit)的定義是指測量系統能夠保證在特殊環(huán)境下工作的測量值與真實(shí)值之間的較大差異,因此測量誤差不能超過(guò)誤差極限。 重復精度重復精度是指同一操作多次測量值與實(shí)際值之間的較大差異 判別率測量設備測量的zui小增量 二線(xiàn)制熱敏電阻的接線(xiàn)簡(jiǎn)單,但必須引入引線(xiàn)電阻的附加誤差。 因此,它不適合制造a級熱敏電阻,引線(xiàn)和導線(xiàn)在使用過(guò)程中不應過(guò)長(cháng)。 三線(xiàn)制和三線(xiàn)制可以消除引線(xiàn)電阻的影響,測量精度高于雙線(xiàn)制。 作為一種過(guò)程檢測元件,它被廣泛應用于嘴中 四線(xiàn)制和四線(xiàn)制不僅能消除引線(xiàn)電阻的影響,而且在連接線(xiàn)電阻值相同的情況下也能消除該電阻的影響。 高精度測量應采用四線(xiàn)制。 自加熱的影響為了能夠測量熱阻傳感器的輸出信號,必須有電流通過(guò)傳感器 測量的電流消耗能量并產(chǎn)生熱量,導致溫度上升。 大多數情況下,制造商提供1mA的測量電流,因此傳感器不會(huì )產(chǎn)生額外的熱量,可以提供真正的zui測量值
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