Charakterisierung und Klassifizierung von Temperatursensoren und detaillierte Beschreibung ihrer Struktur
Der Temperatursensor besteht aus einem Temperatursensor und einer Erfassungsschaltung. Temperatursensoren können aus Sicht der Verwendung grob in Kontakttyp und berührungsloser Typ unterteilt werden. Ersteres besteht darin, dass der Temperatursensor das zu testende Objekt direkt berührt, um die Änderung der Temperatur des gemessenen Objekts zu erfassen. Letzteres besteht darin, den Temperatursensor und das zu testende Objekt aus einer bestimmten Entfernung zu entfernen und Infrarotstrahlen an das zu testende Objekt zu senden, wodurch der Zweck der Temperaturmessung erreicht wird.
Herkömmliche Thermoelemente, Widerstandsthermometer, Thermistoren und Halbleitertemperatursensoren wandeln analoge Spannungs- oder Stromsignale über eine bestimmte Schnittstellenschaltung um. Mit diesen Spannungs- oder Stromsignalen kann eine Messsteuerung durchgeführt werden. Durch die Integration des analogen Temperatursensors in die Schnittstellenschaltung der digitalen Wandlung wird ein digitaler Temperatursensor mit digitaler Ausgangsfähigkeit. Mit der rasanten Entwicklung der Halbleitertechnologie werden Halbleitertemperatursensoren schrittweise in entsprechende Umwandlungsschaltungen, Schnittstellenschaltungen und verschiedene andere Funktionsschaltungen integriert, um einen leistungsstarken, genauen und kostengünstigen digitalen Temperatursensor zu bilden.
(2) Resistencia térmica del sensor de temperatura blindado Sensor de temperatura blindado El termistor es un cuerpo sólido compuesto por un elemento sensor de temperatura (resistencia), un cable, un material aislante y un buje de acero inoxidable. Su diámetro externo es generalmente φ2 ~ φ8mm, y el mínimo es φmm.
En comparación con la resistencia térmica del sensor de temperatura ordinario, tiene las siguientes ventajas:
1, pequeño volumen, sin espacio de aire en el interior, inercia térmica, pequeño retraso de medición;
2, buenas propiedades mecánicas, resistencia a la vibración, resistencia al impacto;
3, se puede doblar, fácil de instalar
4, larga vida útil
(3) Die Stirnfläche ist ein Temperatursensor Endfläche Temperaturerfassungselement, das durch einen speziell verarbeitete Widerstandsdraht gewickelt ist, und ist eng mit der Endfläche des Thermometers angebracht. Verglichen mit dem allgemeinen axialen Temperatursensor thermischem Widerstand, es kann die tatsächliche Temperatur des getesteten Endfläche reflektiert mehr richtig und schnell, und ist geeignet für die Messung der Temperatur Endfläche der Lagerbuchse und anderer Teile.
(4) Wärmewiderstand des druckfesten Temperatursensors:
Explosionsgeschützter Temperatursensor RTD durch eine spezielle Strukturanschlussdose. Die Explosion des explosiven Gemisches im Gehäuse aufgrund des Einflusses von Funken oder Lichtbögen ist auf den Anschlusskasten beschränkt, und die Produktionsstätte verursacht keine Explosion. Der explosionsgeschützte Temperatursensor RTD kann zur Temperaturmessung in explosionsgefährdeten Bereichen der Klasse Bla ~ B3c verwendet werden.
3. Zusammensetzung des Temperaturmesssystems für den Temperaturwiderstand des Temperatursensors
Temperatursensor Das Thermistor-Temperaturmesssystem besteht im Allgemeinen aus einem Wärmewiderstand des Temperatursensors, einem Verbindungskabel und einem Anzeigeinstrument. Die folgenden zwei Punkte müssen beachtet werden:
1, Der Wärmewiderstand des Temperatursensors muss mit der Skalennummer des Anzeigeinstruments übereinstimmen.
2, Um den Einfluss der Änderung des Widerstands des Verbindungsdrahtes zu beseitigen, muss eine Drei-Draht-Verbindungsmethode verwendet werden.
Thermoelemente, Thermistoren, Widerstands-Temperaturdetektoren (RTDs) und IC Temperatursensoren (siehe Tabelle unten). Der IC-Temperatursensor umfasst zwei Arten von Analog- und Digitalausgängen.
Thermoelemente sind weit verbreitet, weil sie sehr stark und nicht zu teuer sind. Es gibt viele Arten von Thermoelementen, die einen sehr weiten Temperaturbereich von -200 ° C bis 2000 ° C abdecken.
Ihre Eigenschaften sind: Geringe Empfindlichkeit, geringe Stabilität, mittlere Genauigkeit, langsame Reaktion, leichte Alterung und Drift bei hohen Temperaturen und Nichtlinearität. Zusätzlich benötigt das Thermoelement eine externe Referenz.
RTD ist äußerst genau und weist eine moderate Linearität auf. Sie sind besonders stabil und in vielen Konfigurationen erhältlich. Ihre maximale Arbeitstemperatur kann jedoch nur etwa 400 ° C erreichen. Sie haben auch große TCs und sind teuer (4- bis 10-mal so hoch wie Thermoelemente) und erfordern eine externe Referenzquelle.
Der IC-Temperatursensor mit Analogausgang weist einen hohen Grad an Linearität (wenn ein Analog-Digital-Wandler oder ADC einen Digitalausgang erzeugen kann), niedrige Kosten, hohe Präzision (ca. 1 [[%]]), geringe Größe und hohe Auflösung auf. Ihre Mängel liegen im begrenzten Temperaturbereich (-55 ° C ~ +150 ° C) und erfordern eine externe Referenzquelle
Der IC-Temperatursensor mit digitalem Ausgang verfügt über eine eingebaute Referenzquelle und seine Reaktionsgeschwindigkeit ist ebenfalls recht langsam (in der Größenordnung von 100 ms). Obwohl sie von Natur aus selbst Wärme erzeugen, können Auto-Shutdown- und Single-Shot-Modi verwendet werden, um den IC vor den erforderlichen Messungen in einen Energiesparmodus zu versetzen, wodurch die Eigenerwärmung minimiert wird.
Im Vergleich zu Thermistor-, RTD- und Thermoelementsensoren. Der IC-Temperatursensor verfügt über eine hohe Linearität, niedrige Systemkosten, integrierte komplexe Funktionen, einen digitalen Ausgang und eine Temperaturmessung in einem recht nützlichen Bereich.
Herkömmliche Thermoelemente, Widerstandsthermometer, Thermistoren und Halbleitertemperatursensoren wandeln analoge Spannungs- oder Stromsignale über eine bestimmte Schnittstellenschaltung um. Mit diesen Spannungs- oder Stromsignalen kann eine Messsteuerung durchgeführt werden. Durch die Integration des analogen Temperatursensors in die Schnittstellenschaltung der digitalen Wandlung wird ein digitaler Temperatursensor mit digitaler Ausgangsfähigkeit. Mit der rasanten Entwicklung der Halbleitertechnologie werden Halbleitertemperatursensoren schrittweise in entsprechende Umwandlungsschaltungen, Schnittstellenschaltungen und verschiedene andere Funktionsschaltungen integriert, um einen leistungsstarken, genauen und kostengünstigen digitalen Temperatursensor zu bilden.
Eigenschaften des Temperatursensors
Der Temperatursensor ist ein Gerät zur Temperaturerfassung. Es ist weit verbreitet in der industriellen und landwirtschaftlichen Produktion, in der wissenschaftlichen Forschung und im Leben usw. Es hat viele Arten und entwickelt sich schnell. Berührungslos ist die Messung der Temperatur des Objekts durch Messung der von der Wärmestrahlung des Objekts emittierten Infrarotstrahlung. Es kann sich um Telemetrie handeln, was mit der Kontaktmethode nicht möglich ist. Kontakttemperatursensoren umfassen Thermoelemente, Thermistoren und Platinwiderstände, die die Temperatur eines Objekts anhand der Eigenschaften der thermoelektromotorischen Kraft oder des Widerstands messen, die mit der Temperatur variieren. Weit verbreitet in Haushaltsgeräten, Automobilen, Schiffen, Steuergeräten, Industriemessgeräten, Kommunikationsgeräten usw. Darüber hinaus gibt es einige neu entwickelte Sensoren, wie beispielsweise integrierte Halbleitersensoren, die die Strom- / Spannungseigenschaften des Halbleiter-PN-Übergangs als Funktion der Temperatur nutzen ;; Optische Fasern werden verwendet, um Eigenschaften zu verbreiten, die mit der Temperatur oder den Halbleitern variieren.
Es gibt faseroptische Sensoren, die Faserausbreitungseigenschaften verwenden, die mit der Temperatur variieren, oder Halbleiter mit der Temperatur; Es gibt einen Sensor, der eine akustische Oberflächenwelle und eine Schwingungsfrequenz des Vibrators als Funktion der Temperatur verwendet; Ein NQR-Sensor mit einer Oszillationsfrequenz, die sich unter Verwendung einer vierfachen Kernresonanz mit der Temperatur ändert; Es gibt einen magnetischen Temperatursensor, der eine starke Änderung der magnetischen Eigenschaften nahe der Curie-Temperatur nutzt. Verwenden Sie Flüssigkristall- oder Lackfarbe, um die Temperatur des Sensors zu ändern. Das berührungslose Verfahren misst die Temperatur eines Objekts durch Detektion von Infrarotstrahlen im Photosensor und hat einen Quantentyp, der Licht von einem Halbleiter absorbiert, und einen thermischen Sensor, der Licht absorbiert und eine Temperaturänderung verursacht. Berührungslose Sensoren werden häufig in Kontakttemperatursensoren, Strahlungsthermometern, Alarmgeräten, Besucherinformanten, Feuermeldern, automatischen Türen, Gasanalysatoren, Spektrophotometern, Ressourcendetektion usw. verwendet. Yaxun ist auf die Herstellung verschiedener Temperatursensorserien spezialisiert: Thermoelemente, Widerstandsthermometer, Bimetallthermometer, Temperaturtransmitter usw. begrüßen die Kunden zur Auswahl.
Anwendungsprinzip des Temperatursensors thermischen Widerstands
Temperatursensor Der Thermistor ist der am häufigsten verwendete Temperaturdetektor in der Niedertemperaturzone. Die Hauptmerkmale sind hohe Messgenauigkeit und stabile Leistung. Unter diesen hat der Platin-Wärmewiderstand die höchste Messgenauigkeit und wird nicht nur häufig in der industriellen Temperaturmessung verwendet, sondern auch zu einem Standardreferenzinstrument gemacht.
1. Prinzip und Material der Temperaturmessung des Temperatursensors für den Wärmewiderstand
Temperatursensor Die Temperaturmessung von Thermistoren basiert auf der Tatsache, dass der Widerstandswert eines Metallleiters mit steigender Temperatur zunimmt. Der Wärmewiderstand des Temperatursensors besteht hauptsächlich aus reinen Metallmaterialien. Derzeit sind Platin und Kupfer am weitesten verbreitet. Zusätzlich Temperatursensor thermischen Widerstände wurden unter Verwendung von Materialien hergestellt, wie Dian, Nickel, Mangan und Tantal. Zum Beispiel enthält der PT100-Temperatursensor von Yaxun einen 100-Ohm-Platinwiderstandstemperaturfühler.
2. Temperatursensor thermische Widerstandsstruktur
(1) Die Beherrschung Temperatursensor Wärmeleitwiderstand Industrie üblicherweise verwendeten Temperatursensor Wärmeleitwiderstand Temperaturfühlelement (Widerstandskörper). Aus dem Temperaturmessprinzip des Wärmewiderstands des Temperatursensors wird die Änderung der gemessenen Temperatur direkt durch die Änderung des Widerstands des Temperatursensors gemessen. Daher wirken sich Änderungen des Widerstands verschiedener Drähte, wie z. B. der Zuleitungen des Wärmewiderstands des Temperatursensors, auf die Temperaturmessung aus. Um den Einfluss des Leitungswiderstands zu eliminieren, wird im Allgemeinen ein Dreileitersystem oder ein Vierleitersystem verwendet.
Der Temperatursensor ist ein Gerät zur Temperaturerfassung. Es ist weit verbreitet in der industriellen und landwirtschaftlichen Produktion, in der wissenschaftlichen Forschung und im Leben usw. Es hat viele Arten und entwickelt sich schnell. Berührungslos ist die Messung der Temperatur des Objekts durch Messung der von der Wärmestrahlung des Objekts emittierten Infrarotstrahlung. Es kann sich um Telemetrie handeln, was mit der Kontaktmethode nicht möglich ist. Kontakttemperatursensoren umfassen Thermoelemente, Thermistoren und Platinwiderstände, die die Temperatur eines Objekts anhand der Eigenschaften der thermoelektromotorischen Kraft oder des Widerstands messen, die mit der Temperatur variieren. Weit verbreitet in Haushaltsgeräten, Automobilen, Schiffen, Steuergeräten, Industriemessgeräten, Kommunikationsgeräten usw. Darüber hinaus gibt es einige neu entwickelte Sensoren, wie beispielsweise integrierte Halbleitersensoren, die die Strom- / Spannungseigenschaften des Halbleiter-PN-Übergangs als Funktion der Temperatur nutzen ;; Optische Fasern werden verwendet, um Eigenschaften zu verbreiten, die mit der Temperatur oder den Halbleitern variieren.
Es gibt faseroptische Sensoren, die Faserausbreitungseigenschaften verwenden, die mit der Temperatur variieren, oder Halbleiter mit der Temperatur; Es gibt einen Sensor, der eine akustische Oberflächenwelle und eine Schwingungsfrequenz des Vibrators als Funktion der Temperatur verwendet; Ein NQR-Sensor mit einer Oszillationsfrequenz, die sich unter Verwendung einer vierfachen Kernresonanz mit der Temperatur ändert; Es gibt einen magnetischen Temperatursensor, der eine starke Änderung der magnetischen Eigenschaften nahe der Curie-Temperatur nutzt. Verwenden Sie Flüssigkristall- oder Lackfarbe, um die Temperatur des Sensors zu ändern. Das berührungslose Verfahren misst die Temperatur eines Objekts durch Detektion von Infrarotstrahlen im Photosensor und hat einen Quantentyp, der Licht von einem Halbleiter absorbiert, und einen thermischen Sensor, der Licht absorbiert und eine Temperaturänderung verursacht. Berührungslose Sensoren werden häufig in Kontakttemperatursensoren, Strahlungsthermometern, Alarmgeräten, Besucherinformanten, Feuermeldern, automatischen Türen, Gasanalysatoren, Spektrophotometern, Ressourcendetektion usw. verwendet. Yaxun ist auf die Herstellung verschiedener Temperatursensorserien spezialisiert: Thermoelemente, Widerstandsthermometer, Bimetallthermometer, Temperaturtransmitter usw. begrüßen die Kunden zur Auswahl.
Anwendungsprinzip des Temperatursensors thermischen Widerstands
Temperatursensor Der Thermistor ist der am häufigsten verwendete Temperaturdetektor in der Niedertemperaturzone. Die Hauptmerkmale sind hohe Messgenauigkeit und stabile Leistung. Unter diesen hat der Platin-Wärmewiderstand die höchste Messgenauigkeit und wird nicht nur häufig in der industriellen Temperaturmessung verwendet, sondern auch zu einem Standardreferenzinstrument gemacht.
1. Prinzip und Material der Temperaturmessung des Temperatursensors für den Wärmewiderstand
Temperatursensor Die Temperaturmessung von Thermistoren basiert auf der Tatsache, dass der Widerstandswert eines Metallleiters mit steigender Temperatur zunimmt. Der Wärmewiderstand des Temperatursensors besteht hauptsächlich aus reinen Metallmaterialien. Derzeit sind Platin und Kupfer am weitesten verbreitet. Zusätzlich Temperatursensor thermischen Widerstände wurden unter Verwendung von Materialien hergestellt, wie Dian, Nickel, Mangan und Tantal. Zum Beispiel enthält der PT100-Temperatursensor von Yaxun einen 100-Ohm-Platinwiderstandstemperaturfühler.
2. Temperatursensor thermische Widerstandsstruktur
(1) Die Beherrschung Temperatursensor Wärmeleitwiderstand Industrie üblicherweise verwendeten Temperatursensor Wärmeleitwiderstand Temperaturfühlelement (Widerstandskörper). Aus dem Temperaturmessprinzip des Wärmewiderstands des Temperatursensors wird die Änderung der gemessenen Temperatur direkt durch die Änderung des Widerstands des Temperatursensors gemessen. Daher wirken sich Änderungen des Widerstands verschiedener Drähte, wie z. B. der Zuleitungen des Wärmewiderstands des Temperatursensors, auf die Temperaturmessung aus. Um den Einfluss des Leitungswiderstands zu eliminieren, wird im Allgemeinen ein Dreileitersystem oder ein Vierleitersystem verwendet.
(2) Resistencia térmica del sensor de temperatura blindado Sensor de temperatura blindado El termistor es un cuerpo sólido compuesto por un elemento sensor de temperatura (resistencia), un cable, un material aislante y un buje de acero inoxidable. Su diámetro externo es generalmente φ2 ~ φ8mm, y el mínimo es φmm.
En comparación con la resistencia térmica del sensor de temperatura ordinario, tiene las siguientes ventajas:
1, pequeño volumen, sin espacio de aire en el interior, inercia térmica, pequeño retraso de medición;
2, buenas propiedades mecánicas, resistencia a la vibración, resistencia al impacto;
3, se puede doblar, fácil de instalar
4, larga vida útil
(3) Die Stirnfläche ist ein Temperatursensor Endfläche Temperaturerfassungselement, das durch einen speziell verarbeitete Widerstandsdraht gewickelt ist, und ist eng mit der Endfläche des Thermometers angebracht. Verglichen mit dem allgemeinen axialen Temperatursensor thermischem Widerstand, es kann die tatsächliche Temperatur des getesteten Endfläche reflektiert mehr richtig und schnell, und ist geeignet für die Messung der Temperatur Endfläche der Lagerbuchse und anderer Teile.
(4) Wärmewiderstand des druckfesten Temperatursensors:
Explosionsgeschützter Temperatursensor RTD durch eine spezielle Strukturanschlussdose. Die Explosion des explosiven Gemisches im Gehäuse aufgrund des Einflusses von Funken oder Lichtbögen ist auf den Anschlusskasten beschränkt, und die Produktionsstätte verursacht keine Explosion. Der explosionsgeschützte Temperatursensor RTD kann zur Temperaturmessung in explosionsgefährdeten Bereichen der Klasse Bla ~ B3c verwendet werden.
3. Zusammensetzung des Temperaturmesssystems für den Temperaturwiderstand des Temperatursensors
Temperatursensor Das Thermistor-Temperaturmesssystem besteht im Allgemeinen aus einem Wärmewiderstand des Temperatursensors, einem Verbindungskabel und einem Anzeigeinstrument. Die folgenden zwei Punkte müssen beachtet werden:
1, Der Wärmewiderstand des Temperatursensors muss mit der Skalennummer des Anzeigeinstruments übereinstimmen.
2, Um den Einfluss der Änderung des Widerstands des Verbindungsdrahtes zu beseitigen, muss eine Drei-Draht-Verbindungsmethode verwendet werden.
Haupttypen von Temperatursensoren
Es gibt vier Haupttypen von Temperatursensoren:Thermoelemente, Thermistoren, Widerstands-Temperaturdetektoren (RTDs) und IC Temperatursensoren (siehe Tabelle unten). Der IC-Temperatursensor umfasst zwei Arten von Analog- und Digitalausgängen.
Thermoelemente sind weit verbreitet, weil sie sehr stark und nicht zu teuer sind. Es gibt viele Arten von Thermoelementen, die einen sehr weiten Temperaturbereich von -200 ° C bis 2000 ° C abdecken.
Ihre Eigenschaften sind: Geringe Empfindlichkeit, geringe Stabilität, mittlere Genauigkeit, langsame Reaktion, leichte Alterung und Drift bei hohen Temperaturen und Nichtlinearität. Zusätzlich benötigt das Thermoelement eine externe Referenz.
RTD ist äußerst genau und weist eine moderate Linearität auf. Sie sind besonders stabil und in vielen Konfigurationen erhältlich. Ihre maximale Arbeitstemperatur kann jedoch nur etwa 400 ° C erreichen. Sie haben auch große TCs und sind teuer (4- bis 10-mal so hoch wie Thermoelemente) und erfordern eine externe Referenzquelle.
Der IC-Temperatursensor mit Analogausgang weist einen hohen Grad an Linearität (wenn ein Analog-Digital-Wandler oder ADC einen Digitalausgang erzeugen kann), niedrige Kosten, hohe Präzision (ca. 1 [[%]]), geringe Größe und hohe Auflösung auf. Ihre Mängel liegen im begrenzten Temperaturbereich (-55 ° C ~ +150 ° C) und erfordern eine externe Referenzquelle
Der IC-Temperatursensor mit digitalem Ausgang verfügt über eine eingebaute Referenzquelle und seine Reaktionsgeschwindigkeit ist ebenfalls recht langsam (in der Größenordnung von 100 ms). Obwohl sie von Natur aus selbst Wärme erzeugen, können Auto-Shutdown- und Single-Shot-Modi verwendet werden, um den IC vor den erforderlichen Messungen in einen Energiesparmodus zu versetzen, wodurch die Eigenerwärmung minimiert wird.
Im Vergleich zu Thermistor-, RTD- und Thermoelementsensoren. Der IC-Temperatursensor verfügt über eine hohe Linearität, niedrige Systemkosten, integrierte komplexe Funktionen, einen digitalen Ausgang und eine Temperaturmessung in einem recht nützlichen Bereich.
