德国E+H温度传感器的应用有哪些?
E+H温度传感器原理及应用 #1 一、热电偶的应用原理 热电偶是工业上zui常用的温度检测元件之一。其优点是: ①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。 ②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶zui低可测到-269℃(如金铁镍铬),zui高可达+2800℃(如钨-铼)。 ③构造简单,使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。1.热电偶测温基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图2-1-1所示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。E+H温度传感器的应用有哪些?2.热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶 我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC标准生产,并S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。 (2)热电偶的结构形式 为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;③ 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 3.热电偶冷端的温度补偿 由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵 金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热 电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷 端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到 仪表端子上。必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配,极性不能接错,补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。德国E+H温度传感器的应用有哪些 E+H温度传感器二、热电阻的应用原理 热电阻是中低温区zui常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量度是zui高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。1.热电阻测温原理及材料 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用zui多的是铂和铜,此外,现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。2.热电阻的结构(1)精通型热电阻 工业常用热电阻感温元件(电阻体)的结构及特点见表2-1-11。从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制,有关具体内容参见本篇第三章*节.(2)铠装热电阻 铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,如图2-1-7所示,它的外径一般为φ2~φ8mm,zui小可达φmm。与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装④使用寿命长。德国E+H温度传感器的应用有哪些(3)端面热电阻 端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面,其结构如图2-1-8所示。E+H温度传感器它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。(4)隔爆型热电阻 隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。3.热电阻测温系统的组成 热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。必须注意以下两点:①热电阻和显示仪表的分度号必须一致②为了消除连接导线电阻变化的影响,必须采用三线制接法。具体内容参见本篇第三章。(2)铠装热电阻 铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,如图2-1-7所示,E+H温度传感器它的外径一般为φ2~φ8mm,zui小可达φmm。与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击,③能弯曲,便于安装④使用寿命长。(3)端面热电阻 端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面,其结构如图2-1-8所示。它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。(4)隔爆型热电阻 隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影电阻体的断路修理必然要改变电阻丝的长短而影响电阻值,为此更换新的电阻体为好,若采用焊接修理,焊后要校验合格后才能使用。
温度传感器在汽车上的应用温度传感器的作用是测量发动机的进气,冷却水,燃油等的温度,并把测量结果转换为电信号输送给ECU.对于所有的汽油机电控系统,进气温度和冷却水温度是ECU进行控制所必须的两个温度参数,而其他的温度参数则随电控系统的类型及控制需要而不尽相同.进气温度传感器通常安装在空气流量计或从空气滤清器到节气门体之间的进气道或空气流量计中,水温传感器则布置在发动机冷却水路,汽缸盖或机体上上的适当位置.可以用来测量温度的传感器有绕线电阻式,扩散电阻式,半导体晶体管式,金属芯式,热电偶式和半导体热敏电阻式等多种类型,目前用在进气温度和冷却水温度测量中应用zui广泛的是热敏电阻式温度传感器.汤 回答采纳率:38.5% 2008-12-06 20:37 E+H温度传感器
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(见下表)。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。 热电偶应用很广泛,因为它们非常坚固而且不太贵。热电偶有多种类型,它们覆盖非常宽的温度范围,从 C200℃到2000℃。它们的特点是:低灵敏度、低稳定性、中等精度、响应速度慢、高温下容易老化和有漂移,以及非线性。另外,热电偶需要外部参考端。 RTD精度*且具有中等线性度。它们特别稳定,并有许多种配置。但它们的zui高工作温度只能达到400℃左右。它们也有很大的TC,且价格昂贵(是热电偶的4~10倍),并且需要一个外部参考源。 模拟输出IC温度传感器具有很高的线性度 (如果配合一个模数转换器或ADC可产生数字输出)、低成本、高精度(大约1%)、小尺寸和高分辨率。它们的不足之处在于温度范围有限(C55℃~+150℃),并且需要一个外部参考源。 数字输出IC温度传感器带有一个内置参考源,它们的响应速度也相当慢(100 ms数量级)。虽然它们固有地会自身发热,但可以采用自动关闭和单次转换模式使其在需要测量之前将IC设置为低功耗状态,从而将自身发热降到zui低。 与热敏电阻、RTD和热电偶传感器相比,IC温度传感器具有很高的线性,低系统成本,集成复杂的功能,能够提供一个数字输出,并能够在一个相当有用的范围内进行温度测量。 温度测量传感器比较。 模拟输出IC传感器和数字输出IC传感器之间有什么差别? 模拟输出IC传感器输出与温度成正比的电压或电流,而数字输出IC传感器通过其内置的ADC将将传感器的模拟输出转换为数字信号。 IC温度传感器的实际检测是采用一个简单的晶体管p-n结,通过测量其基极-发射极结电压(VBE)检测温度变化。E+H温度传感器p-n结两端的电压具有大约2 mV/℃的固有温度依赖关系(见图1)。这也被称为二极管温度传感器。通过内置ADC对传感器的模拟输出进行数字化,可以得到其数字输出。 图1:本图示出硅二极管的电阻响应特性与温度的关系曲线。 使用温度传感器时必须考虑哪些因素? 有两个主要考虑因素:需要测量什么和必须以多高的精度进行测量。这两个因素受使用的传感器类型和它与温度测量点的相对位置 (即传感器的安装位置) 的影响。这一点对于像IC传感器这样的固有自身发热传感器很重要,因为它测量的温度实质上是晶体管p-n结二极管本身的温度。 对于IC温度测量,如CPU本地温度,温度测量并不那么直接。的测量方法是使用一个集成在CPU之内的温度二极管监测器(见图2)。 图2:可将温度二极管测量电路集成到在CPU上的本地温度传感器,或在印制电路(PCB)板上作为一个分立二极管连接晶体管。 IC温度传感器与热敏电阻有何不同? 尽管这两种传感器都具备小外形尺寸并且提供模拟输出,但IC传感器具有更高的线性和更宽的工作温度范围。它可以集成其它的内置功能,例如提供数字输出的ADC,数模转换器(DAC)、参考电压源和风扇控制电路。IC传感器集成复杂电路的能力意味着比热敏电阻的总系统成本低(热敏电阻需要许多附加的外部元件),并且随着IC制造线宽的进一步缩小,IC传感器的封装尺寸也将减小。 数字输出温度传感器比模拟输出温度传感器有哪些优势?E+H温度传感器 与其它三种主要类型温度传感器(热电偶、RTD和热敏电阻)不同,数字输出IC温度传感器不需要外部线性化电路转换。此外,由于其IC集成特性,它们自然会降低成本。它们可与常见的计算机总线(例如I2C总线、SPI总线和SMBus等)连接。而且,它们允许与远端其它传感器进行通信,以完成一些控制任务(例如风扇转速控制和总体系统温度控制)。 什么是自动风扇转速控制? 自动风扇转速控制实际上是使用一个本地数字输出温度传感器来检测CPU的实际管芯温度。将传感器的输出馈送给一个控制CUP散热风扇转速的脉冲宽度调制器(PWM)或DAC。这样可将CPU的温度保持在设计要求之内(见图3)。风扇转度控制在消费电子产品中正变得越来越重要,在此类应用中,减小风扇声学噪音、降低功耗和提高可靠性都是重要改进因素。E+H温度传感器
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