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关于温度传感器的选型问题
作者:admin 时间:2019/03/18

  首先,必须选择传感器的结构,使敏感元件的规定的测量时间之内达到所测流体或被测表面的温度。温度传感器的输出仅仅是敏感元件的温度。实际上,要确保传感器指示的温度即为所测对象的温度,常常是很困难的。

  
  在大多数情况下,对温度传感器的选用,需考虑以下几个方面的问题:

  
(1) 被测对象的温度是否需记录、报警和自动控制,是否需要远距离测量和传送。

(2) 测温范围的大小和精度要求。

(3) 测温元件大小是否适当。

(4) 在被测对象温度随时间变化的场合,测温元件的滞后能否适应测温要求。

(5) 被测对象的环境条件对测温元件是否有损害。

(6) 价格如何,使用是否方便。


  温度传感器的选择主要是根据测量范围。当测量范围预计在总量程之内,可选用铂电阻传感器。较窄的量程通常要求传感器必须具有相当高的基本电阻,以便获得足够大的电阻变化。热敏电阻所提供的足够大的电阻变化使得这些敏感元件非常适用于窄的测量范围。如果测量范围相当大时,热电偶更适用。将冰点也包括在 此范围内,因为热电偶的分度表是以此温度为基准的。已知范围内的传感器线性也可作为选择传感器的附加条件。

  
  响应时间通常用时间常数表示,它是选择传感器的另一个基本依据。当要监视贮槽中温度时,时间常数不那么重要。然而当使用过程中必须测量振动管中的温度时,时间常数就成为选择传感器的决定因 素。珠型热敏电阻和铠装露头型热电偶的时间常数相当小,而浸入式探头,特别是带有保护套管的热电偶,时间常数比较大。

  

  动态温度的测量比较复杂,只有通过反复测试,尽量接近地模拟出传感器使用中经常发生的条件,才能获得传感器动态性能的合理近似。

  热电偶、热敏电阻(NTC / PTC)、电阻温度检测器(RTD)和芯片型温度传感器是测量中常见的类型,它们的特性区别详情见下表。



热电偶

热敏电阻

RTD

芯片型

典型温度范围

(大约)

-270 to 1800°C

0 to 100°C

-250 to 900°C

-55 to 150°C

线性

较差

准确性

依赖校准

优点

自供电

坚固耐用

快速响应温度变化

灵敏度高

准确

稳定

线性表现良好

可以支持数字接口

缺点

非线性

需要参考数值

不稳定

不敏感

非线性

有限的温度范围

需要电流源

需要电流源

电阻变化小

响应慢

需要电源

自加热

度范围有限

典型应用

极端温度传感

如烤箱,测试设备

低精度

中等温度范围

如吹风机,保护电路

高精度

延长温度范围

如气体和流体流动

计算机

可穿戴设备

和数据记录


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