标签: 温度测量

DT640系列硅二极管温度传感器选用了专门适用于低温温度测量的硅二极管。相比普通硅二极管，具有重复性好、离散性小、精度更高温度范围更宽、低温下电压相对高而易于测量等特点。所有此款温度计都较好地遵循一个电压-温度（V-T）曲线，因而具有更好的可互换性。很多应用中都不需要单独的标定。 DT640-BC型裸片温度计，相比市场上的其它温度计，具有尺寸更小、热容更小、响应时间更短的特点。在尺寸、热容以及响应时间有特殊要求的应用中具有du特的优势。 以下是二极管温度传感器的测试程序，确保您的万用表额定测量电阻高达10兆欧。 1、验证二极管（第1部分） 将万用表的正极(+)引线置于I+或V+上，将负极(-)引线置于V-或I上。在室温下应测量大约5兆欧。 2、验证二极管（第2部分） 将万用表的负极(-)引线置于I+或V+上，将正极(+)引线置于V-或I上。您应该测量“开路”（无限大电阻）。 3、验证传感器引线：在I和V引线之间进行测量-测量I+和V+引线之间的电阻。您应该测量电线的总电阻。-测量V-和I-引线之间的电阻。您应该测量电线的总电阻。 4、验证传感器引线：隔离-将万用表的一根引线置于I+或V+，另一根引线置于系统接地端。您应该测量“开路”（无限电阻）。-将万用表的一根引线置于I-或V-上，另一根引线置于系统接地端。您应该测量“开路”（无限电阻）。

一、适用于磁场中的传感器 温度传感器所暴露的最常见的恶劣环境可能是磁场。磁场会导致可逆的校准偏移，从而导致错误的温度测量。这种转变不是yong久性的，当磁场被移除时，传感器将返回到零磁场校准。电阻温度传感器在磁场中的作用wan全取决于所选择的特定电阻温度检测器（RTD）。 Cernox薄膜电阻传感器是用于磁场的推荐选择。Cernox传感器有多种封装，并且具有比碳玻璃更宽的温度范围。对于低于1K和低至50mK或更低的温度，氧化钌RTD是一个很好的选择。由于锗传感器的强磁阻和相关的定向效应，锗传感器在磁场中几乎没有用处。根据所需的精度，硅二极管可以在某些温度范围内有效使用（1T场中60K以上的误差＜0.5%）。然而，在安装二极管时必须特别小心，以确保结垂直于磁场，即电流平行于磁场。二极管具有很强的取向依赖性。 电容器非常适合在磁场环境中用作控制传感器。它们可以与另一种类型的传感器（Cernox™,碳玻璃、锗等）来控制温度。在磁场打开之前，使用另一个传感器设置温度。然后使用电容器完成控制。 二、适用于超高真空系统的传感器 在大多数超高真空系统中进行的烘烤过程可能会损坏温度传感器结构中使用的材料。即使传感器能够承受较高的烘烤温度，传感器的校准也可能发生变化。如果没有烘烤，传感器中的一些材料（例如Stycast®）也可能会作为泄漏干扰高真空。各种类型的环氧树脂和陶瓷可能会产生相当大的放气，其中一些材料无法在高温烘烤中幸存下来。采用适当的封装、二极管、Cernox, 铑铁和铂RTD可以容易地用于需要高温烘烤的超高真空系统中。 在超高真空环境中需要注意的具体因素有： 在这种环境中使用传感器之前，检查传感器的结构材料与超高真空的兼容性。这包括热润滑脂、环氧树脂和焊料（例如，由于蒸汽压力，Apiezon®N润滑脂不能在这些系统中使用）。 焊料可能不兼容。可能需要焊接。 低温电线使用的典型绝缘材料可能与高温烘烤和超高真空不兼容，原因是热额定值和放气。 ​

温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，是温度测量仪表的核心部分。 （一）按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。 1、接触式 接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触，又称温度计。 温度计通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。一般测量精度较高。 常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等，广泛应用于工业、农业、商业等部门。 2、非接触式 它的敏感元件与被测对象互不接触，又称非接触式测温仪表。 zui常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律，称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法、辐射法和比色法。 （二）按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。 1、热电阻 热敏电阻是用半导体材料，大多为负温度系数，即阻值随温度增加而降低。 温度变化会造成大的阻值改变，因此它是zui灵敏的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差，并且与生产工艺有很大关系。 2、热电偶 热电偶是温度测量中zui常用的温度传感器。其主要好处是宽温度范围和适应各种大气环境，而且结实、价低，无需供电，也是zui便宜的。 温度传感器工作原理： 1、热电偶传感器工作原理 当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路，其两端相互连接时，只要两结点处的温度不同，一端温度为T，称为工作端或热端，另一端温度为TO，称为自由端或冷端，则回路中就有电流产生，即回路中存在的电动势称为热电动势。 2、电阻传感器工作原理 导体的电阻值随温度变化而改变，通过测量其阻值推算出被测物体的温度，利用此原理构成的传感器就是电阻温度传感器 3、恒温器工作原理 恒温器是一种接触式温度传感器，由两种不同金属（如铝、铜、镍或钨）组成的双金属条组成。两种金属的线性膨胀系数的差异导致它们在受热时产生机械弯曲运动。 4、双金属恒温器工作原理 恒温器由两种热度不同的金属背靠背粘在一起组成。当天气寒冷时，触点闭合，电流通过恒温器。 当它变热时，一种金属比另一种金属膨胀得更多，粘合的双金属条向上（或向下）弯曲，打开触点，防止电流流动。有两种主要类型的双金属条，主要基于它们在受到温度变化时的运动。有在设定温度点对电触点产生瞬时“开/关”或“关/开”类型动作的“速动”类型，以及逐渐改变其位置的较慢“蠕变”类型随着温度的变化。

Pt100,就是说它的阻值在0度时为100欧姆，负200度时为18.52欧姆，200度时为175.86欧姆，800度时为375.70欧姆。 热电阻公式都是Rt=Ro(1+A*t+B*t*t);Rt=Ro 的形式，t表示摄氏温度，Ro是零摄氏度时的电阻值，A、B、C都是规定的系数，对于Pt100,Ro就等于100， Pt100 温度传感器的测量范围： -200℃～+850℃；允许偏差值△℃：A级±（0.15＋0.002│t│），B级±（0.30＋0.005│t│）；热响应时<30s；*小置入深度：热电阻的*小置入深度≥200mm； 允通电流≤5mA。另外，Pt100温度传感器还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。 看到了？电流不能大于5mA，而电阻是随温度变化的，所以电压也要注意。 为了提高温度测量的准确性，应使用1V电桥电源、A/D转换器的5V参考电源要稳定在1mV级；在价格允许的情况下，Pt100传感器、A/D转换器和运放的线性度要高。同时，利用软件矫正其误差，可以使测得温度的精度在±0.2℃。 Pt100温度传感器的使用，Pt100温度传感器是一个模拟信号，它在实际应用中有二种形式：一种是不需要显示的主要采集到plc，这样的话在使用的时候就是只需要一块pt100的集成电路，要注意的是这个集成电路采集的不是电流信号是电阻值，pt100的集成电路（需要一个＋－12VDC电源提供工作电压）直接把采集到的电阻变为1-5VDC输入到plc，经过简单的+-*/计算就可以得到相应的温度值．（这样的形式可以同时采集多路），还有一种就是单独的一个pt100温度传感器（工作电源是24VDC），产生一个4-20MA的电流，然后再通过一个4-20MA电流电路板把4-20MA的电流变为1-5V电压，这个不一样的就是可以窜连一个电磁指示仪表，其他的基本一样就不作详细说明了． 应用范围 *轴瓦，缸体，油管，水管，汽管，纺机，空调，热水器等狭小空间工业设备测 温和控制。 *汽车空调、冰箱、冷柜、饮水机、咖啡机，烘干机以及中低温干燥箱、恒温箱 等。 *供热/制冷管道热量计量，中央空调分户热能计量和工业领域测温和控制 ​

温度是一个基本的物理量，自然界中的一切过程无不与温度密切相关。温度传感器是最早开发，应用zui广的一类传感器。温度传感器的shi场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初人们开始利用温度进行测量。在半导体技术的支持下，本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应，根据波与物质的相互作用规律，相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。 两种不同材质的导体，如在某点互相连接在一起，对这个连接点加热，在它们不加热的部位就会出现电位差。这个电位差的数值与不加热部位测量点的温度有关，和这两种导体的材质有关。这种现象可以在很宽的温度范围内出现，如果测量这个电位差，再测出不加热部位的环境温度，就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材质的导体，所以称之为热电偶。不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围，它们的灵敏度也各不相同。热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时，输出电位差的变化量。对于大多数金属材料支撑的热电偶而言，这个数值大约在5～40微伏/℃之间。 热电偶传感器 有自己的优点和缺陷，它灵敏度比较低，容易受到环境干扰信号的影响，也容易受到前置放大器温度漂移的影响，因此不适合测量微小的温度变化。由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关，用非常细的材料也能够做成温度传感器。也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性，这种细微的测温元件有ji高的响应速度，可以测量快速变化的过程。 温度传感器是五花八门的各种传感器中最为常用的一种，现代的温度传感器外形非常得小，这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中，也为我们的生活提供了无数的便利和功能。 温度传感器有四种主要类型：热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器（RTD）和IC温度传感器。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。 接触式温度传感器 的检测部分与被测对象有良好的接触，又称温度计。 温度计通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。一般测量精度较高。在一定的测温范围内，温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差，常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。它们广泛应用于工业、农业、商业等部门。在日常生活中人们也常常使用这些温度计。随着低温技术在guo防工程、空间技术、冶金、电子、食品、医药和石油化工等部门的广泛应用和超导技术的研究，测量120K以下温度的低温温度计得到了发展，如低温气体温度计、蒸汽压温度计、声学温度计、顺磁盐温度计、量子温度计、低温热电阻和低温温差电偶等。低温温度计要求感温元件体积小、准确度高、复现性和稳定性好。利用多孔高硅氧玻璃渗碳烧结而成的渗碳玻璃热电阻就是低温温度计的一种感温元件，可用于测量1.6～300K范围内的温度。 非接触式温度传感器 的敏感元件与被测对象互不接触，又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速（瞬变）对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。 光纤温度传感器的基本工作原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器，待测参数温度与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质(如光的强度、波长、频率、相位等)发生变化，称为被调制的信号光。再经过光纤送入光探测器，经解调后，获得被测参数。 光纤温度传感器 种类很多，但概括起来按其工作原理可分为功能型和传输型两种。功能型光纤温度传感器是利用光纤的各种特性(相位、偏振、强度等)随温度变换的特点，进行温度测定。这类传感器尽管具有传、感合一的特点，但也增加了增敏和去敏的困难。传输型光纤温度传感器的光纤只是起到光信号传输的作用，以避开测温区域复杂的环境。对待测对象的调制功能是靠其他物理性质的敏感元件来实现的。这类传感器由于存在光纤与传感头的光耦合问题，增加了系统的复杂性，且对机械振动之类的干扰比较敏感。