溫度傳感器簡介課件

1、溫度傳感器簡介溫度傳感器簡介 朱君妍1333991一、溫度傳感器介紹一、溫度傳感器介紹 溫度傳感器（temperature transducer）是指能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器。溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分，品種繁多。 溫度傳感器是五花八門的各種傳感器中最為常用的一種，現(xiàn)代的溫度傳感器外形非常得小，這樣更加讓它廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的各個領(lǐng)域中，也為人們的生活提供了無數(shù)的便利和功能。二、溫度傳感器的分類二、溫度傳感器的分類 按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。溫度傳感器接觸式非接觸式A、按測量方式分類、按測量方式分類 接觸式

2、溫度傳感器有：雙金屬溫度傳感器、電阻溫度計(jì)、熱電偶溫度傳感器、熱敏電阻、玻璃液體溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、低溫氣體溫度計(jì)、蒸汽壓溫度計(jì)、順磁鹽溫度計(jì)、量子溫度計(jì) 、半導(dǎo)體熱電偶傳感器、PN結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器等。 非接觸式溫度傳感器有：聲學(xué)溫度傳感器、紅外傳感器、激光溫度傳感器、超聲波溫度傳感器和微波傳感器等。 雙金屬溫度傳感器熱電阻傳感器熱電偶溫度傳感器激光紅外溫度傳感器B、按傳感器材料及電子元件特性分類、按傳感器材料及電子元件特性分類溫度傳感器熱電偶傳感器 熱敏電阻傳感器IC溫度傳感器模擬輸出 電阻溫度檢測器（RTD）數(shù)字輸出 三、溫度傳感器的工作原理三、溫度傳感器的工作原理接觸式溫度

3、傳感器： 接觸式溫度傳感器的檢測部分與被測對象有良好的接觸，又稱溫度計(jì)。 溫度計(jì)通過傳導(dǎo)或?qū)α鬟_(dá)到熱平衡，從而使溫度計(jì)的示值能直接表示被測對象的溫度， 一般測量精度較高。 接觸式溫度傳感器包括：雙金屬溫度傳感器、液體溫度計(jì)、熱電阻溫度傳感器、熱電偶溫度傳感器、熱敏電阻溫度傳感器 。工作原理工作原理雙金屬溫度傳感器：雙金屬溫度傳感器： 雙金屬片由兩片不同膨脹系數(shù)的金屬貼在一起而組成，隨著溫度變化，材料A比另外一種金屬膨脹程度要高，引起金屬片彎曲。彎曲的曲率可以轉(zhuǎn)換成一個輸出信號。 液體溫度計(jì)：液體溫度計(jì)： 利用感溫液體受熱膨脹原理工作的。它利用作為介質(zhì)的感溫液體隨溫度變化而體積發(fā)生變化與玻璃隨溫

4、度變化而體積變化之差來測量溫度。 熱電阻傳感器熱電阻傳感器：金屬隨著溫度變化，其電阻值也發(fā)生變化。對于不同金屬來說，溫度每變化一度，電阻值變化是不同的，電阻值可以直接作為輸出信號，從而測量出溫度值。 優(yōu)點(diǎn)：具有準(zhǔn)確度高、輸出信號大、靈敏度高、測溫范圍廣、穩(wěn)定性好、無需參考點(diǎn)。 應(yīng)用：在流程工業(yè)中有大量應(yīng)用。 熱電偶傳感器熱電偶傳感器：熱電偶由兩個不同材料的金屬線組成，兩種導(dǎo)體接觸在一塊，結(jié)點(diǎn)處會有一個穩(wěn)定的電動勢；同一導(dǎo)體，兩端溫度不同，兩端間有一定大小的電動勢，就可以準(zhǔn)確知道加熱點(diǎn)的溫度。其溫度測量回路由熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線及測量儀表構(gòu)成。 優(yōu)點(diǎn)：具有工作可靠、響應(yīng)較快、易于使用、成本低、測溫范

5、圍廣、適于遠(yuǎn)距離測控 。 應(yīng)用：在電力、化工、石油等工業(yè)場合應(yīng)用較普遍，廣泛用來測量-2001300范圍內(nèi)的溫度。 熱敏電阻溫度傳感器熱敏電阻溫度傳感器 ：是一種電阻值隨其溫度呈指數(shù)變化的半導(dǎo)體熱敏感元件，分為電阻隨溫度升高而增加的正溫度系數(shù)PTC型，以及電阻隨溫度升高而降低的負(fù)溫度系數(shù)NTC型。 優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高、電阻值高、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)時(shí)間短、功耗小、價(jià)格低、化學(xué)穩(wěn)定性好。 應(yīng)用：現(xiàn)大量用于家電、汽車、HVAC采暖通風(fēng)、醫(yī)療、電信和特定工業(yè)場合的溫度測量，少用于工業(yè)上。 非接觸式溫度傳感器： 主要是利用被測物體熱輻射而發(fā)出紅外線，從而測量物體的溫度，可進(jìn)行遙測。其制造成本較高，測量精

6、度卻較低。 優(yōu)點(diǎn)是：不從被測物體上吸收熱量；測量上限不受感溫元件耐溫程度的限制，可測量較高溫度；不會干擾被測對象的溫度場；連續(xù)測量不會產(chǎn)生消耗；反應(yīng)快等。 四、溫度傳感器的參數(shù)四、溫度傳感器的參數(shù)常用熱電阻 ： 使用范圍：-260850；精度：0.001。改進(jìn)后可連續(xù)工作2000h，失效率小于1，使用期為10年。 精度：A 級 0 0.15: -100 100 0.35(理論電阻值) B 級 0 0.3: -100 100200M 供電電流：2mAl外殼材料：不銹鋼l測量介質(zhì)：與不銹鋼兼容的氣體和液體l溫度極限：120 額定溫度范圍 (持續(xù)30秒不損壞) NTC溫度傳感器溫度傳感器 規(guī)格型號表

7、示方法：規(guī)格型號表示方法： - CWF 公司標(biāo)示記號； NTC熱敏電阻負(fù)溫度傳感器標(biāo)示符號；標(biāo)稱電阻值為25度時(shí)的數(shù)值,單位為歐姆，前兩位數(shù)字表示電阻值的有效數(shù)字，第三位數(shù)字表示其后零的個數(shù)；電阻值公差符號（%）；記號EFGHJKX電阻值公差0.5 1.0 2.03.05.010特殊公差B值常數(shù)記號 一般為25/50度時(shí)的數(shù)值，其他條件下以備注說明；B值公差符號（%）；記號EFGHJKXB值公差0.5 1.0 2.03.05.010特殊公差計(jì)算B值溫度代碼；記號ABCDEFG兩溫度點(diǎn)25/5025/85-20/250/250/500/1005/25記號HMNX兩溫度點(diǎn)25/7525/100 1

8、00/200特殊B值負(fù)溫度傳感器的長度標(biāo)示記號，單位為毫米 ；負(fù)溫度傳感器頭部外型標(biāo)示記號；記號ABC外型殼灌封型環(huán)氧樹脂包封型特殊外型負(fù)溫度傳感器的定義代碼。 記號CJTWRX項(xiàng)目常規(guī)膠殼外殼線材套管特殊定義五、溫度傳感器的發(fā)展趨勢五、溫度傳感器的發(fā)展趨勢 1、目前工業(yè)常用的測溫范圍為-200-3000，隨著工業(yè)的發(fā)展，對超高溫、超低溫的測量要求越來越迫切，如在宇宙火箭技術(shù)中常常需要測量幾千度的高溫。 2、提高測量精度:隨著電子技術(shù)的發(fā)展，信號處理儀表的精度有了很大的提高，特別是微型計(jì)算機(jī)的使用使得對信號的處理精度更加提高。 3、擴(kuò)大測溫對象:隨著工業(yè)和人們?nèi)粘Ｉ钜蟮奶岣?，現(xiàn)在已由點(diǎn)測量

9、發(fā)展到線、面測量。 4、發(fā)展新產(chǎn)品，根據(jù)被測對象的環(huán)境，提出了許多特殊的要求。如防硫、防爆、耐磨的熱電偶，鋼水連續(xù)測溫，火焰溫度測量等。 5、檢定自動化:由于溫度校驗(yàn)裝置將直接影響溫度儀表質(zhì)量的提高，值得在這方面花大力氣進(jìn)行研究。 溫度傳感器在橋梁檢測的應(yīng)用溫度傳感器在橋梁檢測的應(yīng)用 橋梁在一個國家的交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要位置，橋梁缺陷檢測和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測是保證橋梁安全運(yùn)營的重要手段。一般來說，橋梁對于安全性、可靠性、耐用性、穩(wěn)定性的需求是非常之高的。 在橋梁的使用過程中，如何才能對橋梁經(jīng)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控呢？溫度傳感器就為我們解決了這個難題，溫度傳感器應(yīng)用在橋梁中可實(shí)現(xiàn)對橋梁結(jié)構(gòu)健康狀況的長期

10、實(shí)時(shí)監(jiān)測，并為將來評估橋梁的損傷狀況提供依據(jù)。 l橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)由監(jiān)測子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)以及防雷子系統(tǒng)組成l監(jiān)測子系統(tǒng)是橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，提供實(shí)時(shí)處理和事后處理需要的所有數(shù)據(jù)。l健康監(jiān)測系統(tǒng)的傳感器包括傾角傳感器、加速度傳感器、溫度傳感器、應(yīng)力傳感器、拉力傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等。 引起橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力的溫度有季節(jié)溫差和日照季節(jié)溫差和日照溫差溫差。所以溫度傳感器的布設(shè)需要能夠監(jiān)測環(huán)境環(huán)境溫度溫度和在構(gòu)件內(nèi)的溫度梯度分布溫度梯度分布，防止溫差引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。 目前性能最好的溫度傳感器是光纖光柵溫度傳感器。 一般的橋梁施工中，我們可以用只有普通溫度計(jì)大小的溫度傳感器，將其隨混凝土灌澆入橋梁結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位。根據(jù)其測出的數(shù)據(jù)，施工人員可隨時(shí)調(diào)整，使橋梁工程質(zhì)量得到精確保障。 溫度傳感器