标签: 温度仪表

温度传感器（temperature transducer）是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，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。 如果要进行可靠的温度测量，首先就需要选择正确的温度仪表，也就是温度传感器。其中热电偶、热敏电阻、铂电阻(RTD)和温度IC都是测试中zui常用的温度传感器。 以下是对热电偶和热敏电阻两种温度仪表的特点介绍。 1、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。热电偶由在一端连接的两条不同金属线(金属A和金属B)构成，当热电偶一端受热时，热电偶电路中就有电势差。可用测量的电势差来计算温度。 不过，电压和温度间是非线性关系，温度由于电压和温度是非线性关系，因此需要为参考温度(Tref)作第二次测量，并利用测试设备软件或硬件在仪器内部处理电压-温度变换，以最终获得热偶温度(Tx)。Agilent34970A和34980A数据采集器均有内置的测量了运算能力。 简而言之，热电偶是zui简单和zui通用的温度传感器，但热电偶并不适合高精度的的测量和应用。 2、热敏电阻 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。制造商给不出标准化的热敏电阻曲线。 热敏电阻体积非常小，对温度变化的响应也快。但热敏电阻需要使用电流源，小尺寸也使它对自热误差极为敏感。 热敏电阻在两条线上测量的是绝对温度，有较好的精度，但它比热偶贵，可测温度范围也小于热偶。一种常用热敏电阻在25℃时的阻值为5kΩ，每1℃的温度改变造成200Ω的电阻变化。注意10Ω的引线电阻仅造成可忽略的 0.05℃误差。它非常适合需要进行快速和灵敏温度测量的电流控制应用。尺寸小对于有空间要求的应用是有利的，但必须注意防止自热误差。 热敏电阻还有其自身的测量技巧。热敏电阻体积小是优点，它能很快稳定，不会造成热负载。不过也因此很不结实，大电流会造成自热。由于热敏电阻是一种电阻性器件，任何电流源都会在其上因功率而造成发热。功率等于电流平方与电阻的积。因此要使用小的电流源。如果热敏电阻暴露在高热中，将导致yong久性的损坏。

温控仪的工作原理，是通过温度探头或热电偶反馈的电信号，温控仪将得到的电信号转化成温度值，根据设定的温度值，控制加热器的接通和断开来达到控制温度范围的： 1 、温度探头或热电偶受温度变化时，会产生微弱的电流； 2 、温控仪接收到温度探头或热电偶传来的电信号时，会根据其电流大小，将电流信号转换成温度值的高低； 3 、为了控制温度范围，人们会在温控仪上设定一个温度范围，温控仪就会根据从温度探头或热电偶传为的电信号转换出的温度，达到温控仪设定的上限值时，温控仪会断开控制加热器的控制电路电源 ，使加热器停止加热，当温度值下降到温控仪设定的下限值时，温控仪就会接通控制加热器的控制电路电源，合加热器工作进行加热，只要温控器不断电，这个过程就会周而复始的循环下去。 综上所述，温控仪的工作原理，是通过温度探头或热电偶反馈的电信号，温控仪将得到的电信号转化成温度值，根据设定的温度值，控制加热器的接通和断开来达到控制温度范围的。

温控仪是调控一体化智能温度控制仪表，它采用了全数字化集成设计，具有温度曲线可编程或定点恒温控制、多重 PID 调节、输出功率限幅曲线编程、手动 / 自动切换、软启动、报警开关量输出、实时数据查询、与计算机通讯等功能，将数显温度仪表和 ZK 晶闸管电压调整器合二为一，集温度测量、调节、驱动于一体，仪表直接输出晶闸管触发信号，可驱动各类晶闸管负载。 通过温度传感器对环境温度自动进行采样、即时监控，当环境温度高于控制设定值时控制电路启动，可以设置控制回差。如温度还在升，当升到设定的超限报警温度点时，启动超限报警功能。当被控制的温度不能得到有效的控制时，为了防止设备的毁坏还可以通过跳闸的功能来停止设备继续运行。

铑铁温度计 具有广泛的测温范围 ， 且 不受电离辐射影响， 在 77K 温度以上受磁场环境影响小。线绕型铑铁温度计稳定性 强 ， 多 作为二级标准温度计 使用 。铑铁温度计具有正温度系数， 测温 范围内呈现单调 变化 。 100K 到 273K 之间，电阻随温度的变化 具有良好线性特点 。 特点 ※ 长期稳定性 * 好； ※ 100K 以上温度曲线呈线性响应； ※ 测温范围广； ※ 更好的抵抗辐射影响。 参数 ※ 温度范围： 1.2K ~ 325K ※ 标准曲线：无 ※ 推荐激励电流： 1mA ※ 推荐激励下的耗散功率： 3μW@4.2K ， 50μW@273K ※ 响应时间： 10S@273K ※ 辐射影响：可以在电离辐射环境中使用 ※ 磁场影响：不推荐 77K 温度以下的磁场环境中 使用 ※ 重复性： ±5mK@77K （通过 100 次 300K 到 77K 的热冲击测试而来） 温度范围 等级 温度范围 标定范围 精度 1.2RT 1.2 K~ 325 K 1.2K~330K ±0. 1 K 4RT 4 K~ 325 K 3.8K~330K ± 0.1 K 4HT 4 K~ 500 K 3.8 K~ 505 K ±0.1K 典型温度和电阻关系 T （ k ） R （Ω） d R/dT( Ω /K) 1.2K 2.3674 0.2802 4.2K 3.1602 0.2319 20K 5.251 0.0771 77K 11.898 0.1802 150K 26.308 0.1986 273K 50 0.1907 物理特性 尺寸： Φ 2.2mm*20mm 质量： 500mg 引线： 2 根 裸片封装形式：铑铁合金封装在陶瓷内部， 外部封装在氧化铝外壳内

1. 安装区域应准备好并用丙酮等溶剂清洁，然后用异丙醇冲洗。在安装传感器之前留出时间让溶剂蒸发。 2.下面的列表提供了使用多种不同方法安装传感器的简要说明。您的应用程序的限制应该决定要遵循的最合适的安装方法。 机械 ： 机械安装SD传感器的 * 选方法是使用弹簧加载夹具 ， 夹具将SD传感器固定在与表面接触的位置，并允许轻松更换或更换传感器。应在传感器和传感器之间使用一层薄薄的 Apiezon® N 润滑脂（≤0.055 毫米）或平坦的100% 铟预制棒安装表面，以加强热接触。 弹簧可防止压碎传感器。 铟焊料（100% In） ： 应使用低瓦数热源，传感器不得超过200 ℃ 。在安装传感器之前，安装表面和传感器应使用松香助焊剂（推荐使用RMA 型）镀锡。目标是薄而均匀的铟焊料层。 使用松香残留物去除剂清洁传感器和安装表面的残留助焊剂。 表面干燥后，将安装表面重新加热至焊料的熔点 (156 ℃ )。将传感器按到位并使其升温至焊料的熔点。 移除热源并留出足够的时间让焊料凝固（通常为 2 至3秒），然后再将其移除。 Apiezon® N 润滑脂 ： 当传感器安装在孔或凹槽中以及打算移除传感器时， * 适合用作导热体。 传感器应被导热油脂包围并放置到安装位置。 当温度降低时，导热油脂会变硬，从而提供良好的支撑和热接触。 IMI 7031 清漆： 准备清漆并在安装表面涂上薄薄的一层。在固化过程中将传感器牢牢地压在清漆上，以确保薄的粘合层和良好的热接触。清漆将在5到10分钟内风干。必须留出足够的时间让清漆中的溶剂蒸发。在清漆的完*固化期间（通常为12 至24 小时），离子分流穿过传感器的可能性很小。 Stycast® 2850FT 环氧树脂 ： 准备环氧树脂并在安装表面涂上一层薄薄的层。在固化过程中将传感器牢固地压入环氧树脂中，以确保薄的粘合层和良好的热接触。环氧树脂将在25 ℃ 下 12 小时或66 ℃ 下 2 小时内固化。 3. 按照制造商的粘合剂固化时间表说明进行操作 。 切勿将传感器加热到200 ℃ 以上。