温度传感器常见问题

有哪些不同类型的温度传感器？
温度传感器有各种类型、形状和尺寸。两种主要类型的温度传感器是：

接触式温度传感器：有一些温度计可以通过直接接触物体来测量物体的热度或冷度。这种温度传感器属于接触式类别。它们可用于在很宽的温度范围内检测固体、液体或气体。

非接触式温度传感器：这些类型的温度计不直接接触物体，而是通过热源发出的辐射来测量热度或冷度。

接触式和非接触式温度传感器又分为：

恒温器

恒温器是一种接触式温度传感器，由由两种不同金属（例如铝、铜、镍或钨）组成的双金属条组成。

两种金属线膨胀系数的差异导致它们在受热时产生机械弯曲运动。

热敏电阻

热敏电阻或热敏电阻是在温度变化时会改变其物理外观的电阻。热敏电阻由陶瓷材料制成，例如镀有玻璃的镍、锰或钴的氧化物，这使得它们很容易变形。

大多数热敏电阻具有负温度系数 (NTC)，这意味着它们的电阻会随着温度的升高而降低。但是，有一些热敏电阻具有正温度系数 (PTC)，并且它们的电阻随着温度的升高而增加。

电阻式温度检测器 (RTD)

RTD 是精确的温度传感器，由高纯度导电金属（例如铂、铜或镍）缠绕成线圈组成。RTD 的电阻变化类似于热敏电阻。

热电偶

zui常见的温度传感器之一包括热电偶，因为它们具有较宽的温度工作范围、可靠性、准确性、简单性和灵敏度。

热电偶通常由焊接或压接在一起的不同金属（例如铜和康铜）的两个结点组成。这些结之一，称为冷结，保持在特定温度，而另一个是测量结，称为热结。

在承受温度时，结上会产生电压降。

基于半导体的传感器
基于半导体的温度传感器与双集成电路 (IC) 配合使用。它们包含两个具有温度敏感电压和电流特性的类似二极管，可有效测量温度变化。

然而，它们提供线性输出，但在 1°C 至 5°C 范围内精度较低。它们还在zui窄的温度范围（-70 °C 至 150 °C）内表现出zui慢的响应速度（5 秒至 60 秒）。

贴片式电阻热敏电阻探头

维连贴片式电阻热敏电阻探头是一种低质量防水温度探头，用于测量 –20 到 80°C 之间的温度。由于其低热质量，它具有快速响应时间。

贴片式电阻热敏电阻探头是专门为测量钢筋表面温度和测量混凝土结构表面温度而设计的。贴片式电阻热敏电阻探头可以嵌入混凝土中以测量混凝土内部的整体温度，甚至可以在水下工作。

贴片式电阻热敏电阻探头完全可以互换。在指定的工作温度范围内，温度读数的差异不会超过 1°C。这允许单个指示器与任何 贴片式电阻热敏电阻探头一起使用而无需重新校准。

贴片式型电阻热敏电阻探头如何工作？
贴片式型电阻热敏电阻探头由封装在铜管中的电阻-温度曲线匹配的热敏电阻环氧树脂组成，可实现更快的热响应和环境保护。管子的尖端是扁平的，因此它可以固定在任何相当平坦的金属或混凝土表面上，以测量表面温度。

借助易于获得的两部分环氧树脂粘合剂，探头的扁平尖端可以固定在大多数表面上。如果需要，探头也可以用螺栓固定到结构表面。

温度探头配有一根四芯电缆，白色和绿色线用于热敏电阻，类这对红色和黑色电线未使用。不同传感器的统一配色方案使与数据记录器终端的无错误连接更容易。

贴片式电阻热敏电阻探头规格

热电阻温度探头

温度探头由陶瓷电阻元件（PT 100）。电阻元件安装在封闭式坚固不锈钢管中，可防止元件受潮。

贴片式RTD 温度探头如何工作？

电阻温度探头的工作原理是传感器电阻是感测温度的函数。铂 RTD 具有非常好的准确度、线性度、稳定性和可重复性。

贴片式RTD 温度探头配有三芯屏蔽电缆。红线提供一种连接，两条黑线一起提供另一种连接。因此，实现了对引线电阻和引线电阻温度变化的补偿。使用数字 RTD 温度指示器可以轻松读取电阻温度传感器读数。

贴片式热电阻探头规格

热电偶

T 型热电偶（铜-康铜），用于测量混凝土结构的内部温度。它由两种不同的金属组成，一端连接在一起。当两种金属的结被加热或冷却时，会产生一个与温度相关的电压。

热电偶测量由一根热电偶线组成，其中两条不同的导体（铜-康铜）在一端连接以形成热结。该端被密封以防止腐蚀并放置在温度测量所需的位置。

热电偶线的另一端连接到合适的热电偶连接器以形成冷端。热电偶读数显示安装位置的直接温度读数，并自动补偿冷端温度。

热电偶规格

温度传感器用在什么地方？
温度传感器的应用包括：

温度传感器用于验证设计假设，以促进更安全、更经济的设计和施工。
它们用于测量混凝土养护过程中的温升。
他们可以测量液化气储罐和地面冻结作业附近的岩石温度。
温度传感器还可以测量水库和钻孔中的水温。
它可用于解释大坝中与温度相关的应力和体积变化。
它们还可用于研究温度对其他已安装仪器的影响。

维连温度传感器的优势
维连温度传感器精确、成本低且极其可靠。
它们适用于表面贴装和嵌入式应用。
低热质量导致更快的响应时间。
振弦式温度传感器完全可互换；一个指示器可以读取所有传感器。
它具有防护等级为 IP-68 的防风雨机身。
它们带有指示器，可随时用于直接显示温度。
温度探头具有出色的线性度和滞后性。
振弦技术可确保长期稳定性、快速简便的读数。
传感器通过电子束焊接密封，内部真空度约为 1/1000 Torr。
它们适用于远程读取、扫描以及数据记录。

温度传感器和温度变送器有什么区别？
温度传感器是一种用于测量物体的热度或冷度的仪器，而温度变送器是一种与温度传感器连接以将信号传输到远程位置以进行监控和控制的设备。

这意味着，热电偶、RTD 或热敏电阻连接到数据记录器以在任何远程位置获取数据。

如何在混凝土大坝中测量温度？
除了施工过程中采用的程序外，引起大体积混凝土应力的zui大单一因素是温度变化。因此，为了分析热应力的发展和人工冷却的控制，有必要监测混凝土在施工过程中的温度变化。

为此，应在结构、水中和空气中的许多点准确测量温度。应嵌入足够数量的传感器，以获得正确的结构中各个点的温度分布图。

在大型混凝土坝中，典型的方案是沿横截面每 15 – 20 m 和沿高程每 10 m 放置一个温度探头。对于较小的水坝，间距可能会减小。放置在大坝上游面的温度探头可以评估水库温度，因为它全年都在变化。

这比不时将温度计放入水库进行观察要容易得多。在混凝土坝的运行过程中，环境的昼夜变化和季节变化对结构中热应力的发展造成了严重破坏。下游的影响更为明显。应在混凝土坝的下游面附近和下游放置一些温度传感器，以评估每日和每周温度的快速波动。

哪个是zui准确的温度传感器？
RTD 是zui准确的温度传感器。与热电偶或热敏电阻相比，铂 RTD 具有非常好的准确度、线性度、稳定性和可重复性。

什么是热电偶？
热电偶是一种温度传感器，用于测量物体的内部温度。

热电偶有以下三个定律：

均质材料定律

如果所有导线和热电偶均由相同材料制成，则导线中的温度变化不会影响输出电压。因此，需要由不同材料制成的电线。

中间材料定律

在具有相同温度的多种不同材料的电路中，所有热电力的总和为零。这意味着如果在相同温度下添加第三种材料，则新材料不会产生净电压。

连续或中间温度定律

如果两种不同的同质材料在结点在 T1 和 T2 时产生热电动势1，在结点在 T2 和 T3 时产生热电动势2，则在结点在 T1 和 T3 时产生的电动势将为 emf1 + emf2