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  •  温度传感器技术已经非常成熟了,在各工厂中非常常见,温度传感器经常和一些仪表配套使用,在配套使用过程中经常一些小的故障。  故在此列举几种常见的故障及遇到故障之后的解决方法:  、被测介质温度升高...
  • 由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们生活中都有着密切关系,所以温湿度一体的传感器就会相应产生。 温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理电信号设备或装置。 市场上温湿度...

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    过去的温湿度传感器都比较简单,而随着技术的成熟,科技的进步,如今温湿度传感器发展也是越来越好。由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温湿度一体的传感器就会相应产生。 温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的设备或装置。 市场上的温湿度传感器一般是测量温度量和相对湿度量。

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    建大仁科-温湿度传感器

    结合目前市场上的传感器类型,即使是温湿度传感器,这一类型的传感器,还会分为很多种类,有很多的类型。当然它们的应用领域也是千差万别的。下面具体来看下湿度传感器的种类都有哪些?

    温湿度传感器按监测方法分有接触式和非接触式两种

    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。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。

    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。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。

    最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(见光学高温计)、辐射法(见辐射高温计)和比色法(见比色温度计)。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。

    温湿度传感器也分分体式和一体式两种,上面介绍了一体式,下面介绍分体式。

    分体式又温度传感器和湿度传感器组成。

    温度传感器通过感温元件来分类可以大致分成铂热电阻温度传感器、热电偶温度传感器、热敏电阻温度传感器三大类。

    1:铂热电阻温度传感器

    铂热电阻是利用铂丝的电阻值随着温度的变化而变化这一基本原理设计和制作的,按0℃时的电阻值R(℃)的大小分为10欧姆(分度号为Pt10)和100欧姆(分度号为Pt100)等,测温范围均为-200~850℃。

    利用PT100铂热电阻作为感温元件的型号有铠装式、装配式、插座式、端面热电阻。主要应用了需要温度误差小的行业或者是精密仪器仪表。

    2:热电偶温度传感器

    热电偶是温度测量中最常用的温度传感器。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,也是最便宜的。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。通过电势的变化来得出相应的温度变化。热电偶是最简单和最通用的温度传感器,但热电偶并不适合高精度的的测量和应用。

    3:热敏电阻

    由金属氧化物陶瓷组成,是低成本、灵敏度最高的温度传感器。

    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,因此它是最灵敏的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差,并且与生产工艺有很大关系。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。

    湿度传感器的湿敏元件分为电阻式和电容式两种。

    湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。

    湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的,常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时,湿敏电容的介电常数发生变化,使其电容量也发生变化,其电容变化量与相对湿度成正比。

    常见的湿度测量方法有:动态法(双压法、双温法、分流法),静态法(饱和盐法、硫酸法),露点法,干湿球法和形形色色的电子式传感器法。

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  • 由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们生活中都有着密切关系,所以温湿度一体的传感器就会相应产生。 温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理电信号设备或装置。 市场上温湿度...

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    过去的温湿度传感器都比较简单,而随着技术的成熟,科技的进步,如今温湿度传感器发展也是越来越好。由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温湿度一体的传感器就会相应产生。 温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的设备或装置。 市场上的温湿度传感器一般是测量温度量和相对湿度量。

    结合目前市场上的传感器类型,即使是温湿度传感器,这一类型的传感器,还会分为很多种类,有很多的类型。当然它们的应用领域也是千差万别的。下面具体来看下湿度传感器的种类都有哪些?

    温湿度传感器按监测方法分有接触式非接触式两种

    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。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。

    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。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。

    最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(见光学高温计)、辐射法(见辐射高温计)和比色法(见比色温度计)。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。

    温湿度传感器也分分体式和一体式两种,上面介绍了一体式,下面介绍分体式。

    分体式又温度传感器和湿度传感器组成。

    温度传感器通过感温元件来分类可以大致分成铂热电阻温度传感器、热电偶温度传感器、热敏电阻温度传感器三大类。

    1:铂热电阻温度传感器

    铂热电阻是利用铂丝的电阻值随着温度的变化而变化这一基本原理设计和制作的,按0℃时的电阻值R(℃)的大小分为10欧姆(分度号为Pt10)和100欧姆(分度号为Pt100)等,测温范围均为-200~850℃。

    利用PT100铂热电阻作为感温元件的型号有铠装式、装配式、插座式、端面热电阻。主要应用了需要温度误差小的行业或者是精密仪器仪表。

    2:热电偶温度传感器

    热电偶是温度测量中最常用的温度传感器。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,也是最便宜的。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。通过电势的变化来得出相应的温度变化。热电偶是最简单和最通用的温度传感器,但热电偶并不适合高精度的的测量和应用。

    3:热敏电阻

    由金属氧化物陶瓷组成,是低成本、灵敏度最高的温度传感器。

    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,因此它是最灵敏的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差,并且与生产工艺有很大关系。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。

    湿度传感器的湿敏元件分为电阻式电容式 两种。

    湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。

    湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的,常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时,湿敏电容的介电常数发生变化,使其电容量也发生变化,其电容变化量与相对湿度成正比。

    常见的湿度测量方法有:动态法(双压法、双温法、分流法),静态法(饱和盐法、硫酸法),露点法,干湿球法和形形色色的电子式传感器法

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  •  目前,温度传感器的五种最常见类型包括: 热敏电阻 热电偶 RTD(电阻温度检测器) 数字温度计IC 模拟温度计IC 1、热敏电阻 热敏电阻(即,THERM人RES iStor)是一种温度感测装置,其电阻是其温度函数。...

    温度传感器是最常用的传感器之一,在计算机,汽车,厨房电器,空调和家用恒温器等设备中,我们都能看见温度传感器的身影。  目前,温度传感器的五种最常见类型包括:  热敏电阻  热电偶  RTD(电阻温度检测器)  数字温度计IC  模拟温度计IC  1、热敏电阻  热敏电阻(即,THERM人RES iStor的)是一种温度感测装置,其电阻是其温度的函数。  热敏电阻有两种类型:PTC(正温度系数)和NTC(负温度系数)。PTC热敏电阻的电阻随温度升高而增加。相反,NTC热敏电阻的电阻随温度升高而减小,这种类型的热敏电阻似乎是最常用的热敏电阻。参见下面的图1。

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      图1.PTC和NTC热敏电阻的电气符号  值得注意的是,热敏电阻的电阻与其温度之间的关系是非常非线性的。请参见下面的图2。

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      图2.NTC热敏电阻的电阻与温度的关系  NTC热敏电阻电阻随温度变化的标准方程式为:

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      R 25C是室温(25°C)下热敏电阻的标称电阻。该值通常在数据表中提供。  β(β)是开尔文中热敏电阻的材料常数。该值通常在数据表中提供。  T是热敏电阻的实际温度,单位为摄氏度。  但是,有两种简单的技术可用于线性化热敏电阻的行为,即电阻模式和电压模式。  电阻模式线性化  电阻模式线性化将普通电阻与热敏电阻并联。如果在室温下电阻的值与热敏电阻的值相同,则线性化区域将在室温左右对称。请参见下面的图3。

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      图3.电阻模式线性化  电压模式线性化  电压模式线性化使热敏电阻与形成分压器电路的普通电阻器串联,该分压器电路必须连接到已知的,固定且稳定的电压基准V REF。  这种配置的作用是产生在整个温度范围内呈线性的输出电压。并且,类似于电阻模式线性化,如果电阻器的值等于室温下热敏电阻的电阻,则线性化区域将在室温附近对称。请参见下面的图4。

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      图4.电压模式线性化  2、热电偶  热电偶通常用于测量较高的温度和较大的温度范围。  热电偶的工作原理是任何受热梯度作用的导体都会产生一个小的电压,这种现象被称为Seebeck效应。产生的电压的大小取决于金属的类型。Seebeck效应的实际应用涉及两种异种金属,它们在一端相连,在另一端分开。可以通过非结端导线之间的电压来确定结点的温度。  因使用的金属材料不同,热电偶有多种类型。其中,合金组合已变得流行,并且所需的组合受包括成本,可用性,化学性质和稳定性等因素的驱动。不同的类型的金属组合,适用于不同的应用,用户通常根据所需的温度范围和灵敏度来选择它们。  有关热电偶特性的图表,请参见图5。

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      图5.热电偶特性  3、电阻温度检测器(RTD)  电阻温度检测器,也称为电阻温度计。RTD与热敏电阻类似,因为它们的电阻会随温度变化。但是,RTD不需要像热敏电阻那样使用对温度变化敏感的特殊材料,而是使用绕制由陶瓷或玻璃制成的芯线的线圈。  RTD导线为纯材料,通常为铂,镍或铜,并且该材料具有精确的电阻-温度关系,用于确定测得的温度。  4、模拟温度计IC  替代在分压器电路中使用热敏电阻和固定值电阻器的替代方案是模拟低压温度传感器,例如Analog Devices的TMP36。与热敏电阻相反,该模拟IC提供的输出电压几乎是线性的。在-40至+125°C的温度范围内,斜率为10mV/°C,精确至±2°C。参见下面的图6。
      图6  尽管这些设备非常易于使用,但它们比热敏电阻加电阻的组合要贵得多。  5、数字温度计IC  数字温度设备更加复杂,但它们可能非常准确。同样,它们可以简化您的总体设计,因为模数转换发生在温度计IC内部,而不是诸如微控制器之类的独立设备。例如,Maxim Integrated的DS18B20的精度为±0.5°C,温度范围为-55°C至+125°C。  而且,某些数字IC可以配置为从其数据线中收集能量,从而允许仅使用两条线(即数据/电源和地线)进行连接。

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      图7.DS18B20框图,摘自DS18B20数据表  总结:以下是各类温度传感器的简要比较。

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  •  温度传感器技术已经非常成熟了,在各工厂中非常常见,温度传感器经常和一些仪表配套使用,在配套使用过程中经常一些小的故障。  故在此列举几种常见的故障及遇到故障之后的解决方法:  第一、被测介质温度升高...

      目前,温度传感器越来越多的在不同领域有所使用,在使用过程中不可避免的会出现这样或那样的问题。

      温度传感器技术已经非常成熟了,在各工厂中非常常见,温度传感器经常和一些仪表配套使用,在配套使用过程中经常有一些小的故障。

      故在此列举几种常见的故障及遇到故障之后的解决方法:

      第一、被测介质温度升高或者降低时变送器输出没有变化。

      这种情况大多是温度传感器密封的问题,可能是由于温度传感器没有密封好或者是在焊接的时候不小心将传感器焊了个小洞,这种情况一般需要更换传感器外壳才能解决。

      第二、输出信号不稳定。

      这种原因是温度源本事的原因,温度源本事就是一个不稳定的温度,如果是仪表显示不稳定,那就是仪表的抗干扰能力不强的原因。

      第三、变送器输出误差大。

      这种情况原因就比较多,可能是选用的温度传感器的电阻丝不对导致量程错误,也有可以能是传感器出厂的时候没有标定好。

      温度传感器出现故障的情况很少见,只要出厂的时候进行仔细的检测,这些情况都是可以避免的,所以温度传感器在出厂的时候一地要进行检验,客户也可找传感器厂家索要出厂检测报告进行参考。

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