温度传感器定义、工作原理和类型(2)
2021-06-25 来源：www.weilianchina.com 次
温度传感器定义、工作原理和类型
热敏电阻
热敏电阻顾名思义，它是一种电阻随温度变化而变化的器件。由于其高灵敏度，它们被广泛用于温度测量。它们通常被称为理想的温度传感器。热敏电阻通常由金属氧化物的混合物组成。
热敏电阻的特性
热敏电阻有多种类型和应用；但是，它们具有以下一些共同特征：
它们具有“负热系数”，即热敏电阻的电阻随着温度的升高而减小。
它们由半导体材料制成。
它们通常比“热电偶”和“电阻温度计”更灵敏。
它们的电阻范围在 0.5 Ω 到 0.75 MΩ 之间
它们通常用于温度范围在 -60 o C 到 15 o C之间的应用中。
应用
热敏电阻的一些zui重要的应用如下：
热敏电阻温度传感器可以用作电路安全的限流装置，作为保险丝的替代品。
热敏电阻温度传感器可以用作大多数阴极射线管(CRT) 显示器的消磁线圈电路中的定时器。
热敏电阻温度传感器可用作汽车工业中的加热器，通过柴油发动机在机舱内产生额外的热量。
热敏电阻温度传感器也可用于锂电池的保护电路。
热敏电阻温度传感器可用作电阻温度计，用于 10 K 量级的极低温测量。
热敏电阻温度传感器还被用作汽车应用中的传感器，以监测机舱空气、发动机冷却液、发动机油温度或外部空气等流体温度，并提供相关读数以调节ECU等单元。
热敏电阻还经常用于现代数字恒温器，并在充电过程中监控电池组的温度。
期间购买者家电行业用于估算温度。烤面包机、冰柜、冰箱、吹风机等，依靠热敏电阻进行精确的温度控制。
它们用于确定对流（热）惯性传感器的密封孔内的温度分布。
热电阻温度传感器
电阻温度检测器 (RTD) 是另一种温度传感器。RTD 是相对高精度的温度传感器，由高纯度导电金属（例如铜、铂或镍）制成，并固定在线圈中。它们的电阻会随着温度变化而变化，类似于热敏电阻的电阻。
电阻温度检测器 (RTD) 是另一种温度传感器。RTD 是相对高精度的温度传感器，由高纯度导电金属（例如铜、铂或镍）制成，并固定在线圈中。它们的电阻会随着温度变化而变化，类似于热敏电阻的电阻。
RTD 的主要特性
RTD 的共同特点如下：
与热电偶和热敏电阻相比，它们非常敏感且相对实惠。
它们能够测量 -182.96 o C 至 630.74 o C范围内的温度。
RTD 传感器的三个主要部分是薄膜元件、绕线元件和线圈元件。虽然这些类型在工业中使用zui广泛，但也使用了其他更不寻常的形状；例如，碳电阻器用于超低温（-273°C 至-173°C）。
碳电阻元件
它们价格合理且应用广泛，并且在低温下具有非常可重复的结果。它们是浅温下zui稳定的形式。它们通常不会受到明显的应变计或滞后效应。
无应变元素
这种类型使用一个线圈，zui低限度地维护在一个密封的外壳内，并提供闲置气体。这些传感器的工作温度高达 961.78 °C，并用于定义 ITS-90 的 SPRT。它们由松散盘绕在支撑结构上的铂丝组成，因此元件可以自由膨胀并与温度接触。它们对震动和震动非常敏感，因为铂金环可以来回摆动，从而产生变形。
薄膜元件
这些类型具有通过在陶瓷基板上沉积一层薄薄的电阻材料（通常是铂）来创建的传感组件。然后用环氧树脂或玻璃涂抹该薄膜，以帮助保护沉积的薄膜，也可作为外部引线的应变消除。这种类型的缺点是它们不像线绕或盘绕类型那样耐用。
绕线元件
这些类型可以具有更高的精度，特别是对于较宽的温度范围。线圈直径在机械稳定性和使导线能够膨胀以zui小化应变和显着漂移之间进行权衡。传感线围绕绝缘心轴或芯线缠绕。绕组芯材料的热膨胀系数与传感线一致，以降低任何机械应变。
盘绕元件
这些类型的元件已在行业中广泛取代线绕元件。这种设计有一个线圈，可以在温度范围内自由延伸，通过一些机械支撑保持在适当的位置，使线圈保持其形状。这种“无应变”设计使传感线不受其他材料的影响而伸展和收缩；在这方面，它类似于 SPRT，它是 ITS-90 所基于的主要标准，同时呈现出工业应用必不可少的稳定性。
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