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溫度傳感器七大基本類型，一文看懂！
2021-07-06 13:34:23傳感器專家網(wǎng)閱讀量：340 我要評(píng)論
【化工機(jī)械設(shè)備網(wǎng) 熱點(diǎn)關(guān)注】溫度定義為物質(zhì)的能級(jí)，可以通過(guò)該物質(zhì)的某些變化來(lái)證明。溫度測(cè)量傳感器種類繁多并且有一個(gè)共同點(diǎn)：它們都通過(guò)感測(cè)物理特性的某些變化來(lái)測(cè)量溫度。
這里討論的七個(gè)基本類型的溫度測(cè)量傳感器是熱電偶，電阻溫度設(shè)備(RTD,熱敏電阻)，紅外輻射器，雙金屬設(shè)備，液體膨脹設(shè)備，分子狀態(tài)變化和硅二極管。
無(wú)論是溫度計(jì)還是熱電偶，不同類型的傳感器都可以測(cè)量溫度。
1.熱電偶
熱電偶是電壓設(shè)備，可指示電壓變化時(shí)的溫度測(cè)量。隨著溫度升高，熱電偶的輸出電壓升高——不一定是線性的。 熱電偶通常位于金屬或陶瓷屏蔽罩內(nèi)，以防止其暴露于各種環(huán)境中。金屬護(hù)套熱電偶也可提供多種類型的外部涂層，例如鐵氟龍，可在酸和強(qiáng)堿溶液中無(wú)故障使用。
2. 電阻式溫度測(cè)量裝置
電阻式溫度測(cè)量裝置也是電性的。它不像熱電偶那樣使用電壓，而是利用物質(zhì)的另一個(gè)隨溫度變化的特性--電阻。 而使用的電阻器件可分為：金屬電阻溫度器件(RTD)和熱敏電阻。 一般來(lái)說(shuō)，RTD比熱電偶更具有線性。它們沿著正方向增加，隨著溫度的升高，電阻會(huì)上升。而熱敏電阻的結(jié)構(gòu)類型則完全不同。它是一種極度非線性的半導(dǎo)電器件，隨著溫度的升高，電阻會(huì)降低。
3.紅外傳感器
紅外傳感器是非接觸式傳感器。例如，如果您將一個(gè)典型的紅外傳感器無(wú)接觸地舉到桌子的前部，則該傳感器會(huì)通過(guò)其輻射來(lái)告訴您桌子的溫度——在正常室溫下約為68°F. 在非接觸式冰水測(cè)量中，由于蒸發(fā)，冰水在0°C下會(huì)稍微測(cè)量，這會(huì)稍微降低預(yù)期的溫度讀數(shù)。
4.雙金屬裝置
雙金屬裝置在加熱時(shí)利用金屬膨脹的優(yōu)勢(shì)。在這些設(shè)備中，兩種金屬結(jié)合在一起并與指針機(jī)械連接。加熱時(shí)，雙金屬帶的一側(cè)將比另一側(cè)擴(kuò)展更多。并且當(dāng)正確地對(duì)準(zhǔn)指針時(shí)，會(huì)顯示溫度測(cè)量值。 雙金屬設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是便攜性和與電源的獨(dú)立性。但是，它們通常不如電氣設(shè)備準(zhǔn)確，并且您無(wú)法像熱電偶或RTD這樣的電氣設(shè)備輕松記錄溫度值。但是可移植性是正確應(yīng)用程序的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
5.溫度計(jì)
溫度計(jì)是大家熟知的液體膨脹裝置，也用于溫度測(cè)量。一般而言，它們分為兩個(gè)主要類別：汞類型和有機(jī)(通常為紅色)液體類型。兩者之間的區(qū)別很明顯，因?yàn)楣b置在如何安全運(yùn)輸或運(yùn)輸方面有一定的局限性。 例如，汞被認(rèn)為是環(huán)境污染物，因此破損可能是危險(xiǎn)的。裝運(yùn)前，請(qǐng)務(wù)必檢查當(dāng)前對(duì)汞產(chǎn)品空運(yùn)的限制。
6.狀態(tài)變化傳感器
狀態(tài)變化溫度傳感器測(cè)量的就是溫度變化帶來(lái)的材料狀態(tài)變化，就像從冰到水再到蒸汽的變化。市面上可以買(mǎi)到的這種類型的設(shè)備有標(biāo)簽、顆粒、蠟筆或油漆的形式。
例如，標(biāo)簽可以用在蒸汽疏水閥上。當(dāng)疏水閥需要調(diào)整時(shí)，它就會(huì)變熱;然后，標(biāo)簽上的白點(diǎn)就會(huì)通過(guò)變黑來(lái)表示溫度的上升。即使溫度恢復(fù)正常，白點(diǎn)也會(huì)保持黑色。
狀態(tài)變化標(biāo)簽以°F和°C為單位表示溫度測(cè)量。對(duì)于這些類型的設(shè)備，當(dāng)超過(guò)所顯示的溫度時(shí)，白點(diǎn)會(huì)變成黑色；而且它是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的傳感器，一旦它改變顏色就會(huì)保持黑色。當(dāng)您需要確認(rèn)溫度沒(méi)有超過(guò)某個(gè)水平時(shí)，溫度標(biāo)簽就會(huì)很有用，也許是出于工程或法律原因，在運(yùn)輸過(guò)程中。由于狀態(tài)變化器件與雙金屬帶一樣是非電性的，因此在某些應(yīng)用中具有優(yōu)勢(shì)。該系列傳感器的某些形式(漆、蠟筆)不會(huì)變色，它們所做的標(biāo)記只會(huì)消失。顆粒型的則會(huì)在視覺(jué)上變形或完全融化。
局限性包括響應(yīng)時(shí)間相對(duì)較慢。因此，如果你有一個(gè)溫度峰值上升，然后很快就下降，可能沒(méi)有明顯的反應(yīng)。精度也不如大多數(shù)其他工業(yè)上常用的設(shè)備高。然而，在您需要不需要電源的非逆轉(zhuǎn)指示的應(yīng)用領(lǐng)域，它們是非常實(shí)用的。
其他可翻轉(zhuǎn)標(biāo)簽的操作原理與使用液晶顯示器的原理完全不同。根據(jù)所達(dá)到的溫度，顯示的顏色從黑色變?yōu)樽厣?、藍(lán)色或綠色。
例如，一個(gè)典型的標(biāo)簽在低于所感應(yīng)的溫度時(shí)是全黑的。隨著溫度測(cè)量值的上升，在例如33°F的位置會(huì)出現(xiàn)一種顏色--首先是藍(lán)色，然后是綠色，最后是棕色，當(dāng)它通過(guò)指定溫度時(shí)。在任何特定的液晶設(shè)備中，您通常會(huì)看到兩個(gè)相鄰的色點(diǎn)--藍(lán)色的色點(diǎn)略低于溫度指示器，棕色的色點(diǎn)略高于溫度指示器。這可以讓您估計(jì)溫度，例如，在85°和90°F之間。
雖然它并不完全精確，但它的優(yōu)點(diǎn)是小巧、堅(jiān)固、非電子指示器，可以持續(xù)更新溫度測(cè)量。
7. 硅二極管
硅二極管傳感器是一種專門(mén)為低溫范圍開(kāi)發(fā)的器件。從本質(zhì)上講，它們是一種線性器件，在低低溫區(qū)域，二極管的電導(dǎo)率呈線性增長(zhǎng)。
無(wú)論你選擇什么樣的傳感器，它都不可能單獨(dú)工作。由于大多數(shù)傳感器的選擇在溫度范圍和精度上有重疊，因此傳感器的選擇將取決于如何將其集成到一個(gè)系統(tǒng)中。
原標(biāo)題：溫度傳感器七大基本類型，一文看懂！
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