一、prt温度传感器原理?
原理为分子和原子的运动会产生热量(动能),并且运动越大,产生的热量就越大。温度传感器测量物体或系统产生的热能甚至冷量,使我们能够“感知”或检测到该温度的任何物理变化,从而产生模拟或数字输出。
二、温度元件原理?
1、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。它们广泛应用于工业、农业、商业等部门。在日常生活中人们也常常使用这些温度计。
2、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。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。只有对黑体(吸收全部辐射并不反射光的物体)所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度,则必须进行材料表面发射率的修正。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长,而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关,因此很难精确测量。
非接触式温度传感器的优点是测量上限不受感温元件耐温程度的限制,因而对最高可测温度原则上没有限制。
按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。
1、热电阻
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。
热敏电阻还有其自身的测量技巧。热敏电阻体积小是优点,它能很快稳定,不会造成热负载。不过也因此很不结实,大电流会造成自热。由于热敏电阻是一种电阻性器件,任何电流源都会在其上因功率而造成发热。功率等于电流平方与电阻的积。因此要使用小的电流源。如果热敏电阻暴露在高热中,将导致永久性的损坏。
2、热电偶
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。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。
按照温度传感器输出信号的模式,可大致划分为三大类:数字式温度传感器、逻辑输出温度传感器、模拟式温度传感器。
1、数字式温度传感器
它采用硅工艺生产的数字式温度传感器,其采用PTAT结构,这种半导体结构具有精确的,与温度相关的良好输出特性。
2、逻辑输出温度传感器
在许多应用中,我们并不需要严格测量温度值,只关心温度是否超出了一个设定范围,一旦温度超出所规定的范围,则发出报警信号,启动或关闭风扇、空调、加热器或其它控制设备,此时可选用逻辑输出式温度传感器
3、模拟式温度传感器
模拟温度传感器,如热电偶、热敏电阻和RTDS对温度的监控,在一些温度范围内线性不好,需要进行冷端补偿或引线补偿;热惯性大,响应时间慢。集成模拟温度传感器与之相比,具有灵敏度高、线性度好、响应速度快等优点,而且它还将驱动电路、信号处理电路以及必要的逻辑控制电路集成在单片IC上,有实际尺寸小、使用方便等优点。常见的模拟温度传感器有LM3911、LM335、LM45、AD22103电压输出型、AD590电流输出型。
三、温度传感器是什么?
温度传感器 temperature transducer
定义:利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输出信号。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。现代的温度传感器外形非常得小,这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中,也为我们的生活提供了无数的便利和功能。
分类: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。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。
工作原理:
1、温度传感器工作原理--热电偶
两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势EAB(T,T0)是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势,此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。
当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为TO,称为自由端,则回路中就有电流产生,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。
2、温度传感器工作原理--红外温度传感器
在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0.75~100μm 的红外线,红外温度传感器就是利用这一原理制作而成的。
SMTIR9901/02是一款现在市场上应用比较广的红外传感器,它是基于热电堆的硅基红外传感器。大量的热电偶堆集在底层的硅基上,底层上的高温接点和低温接点通过一层极薄的薄膜隔离它们的热量,高温接点上面的黑色吸收层将入射的放射线转化为热能,由热电效应可知,输出电压与放射线是成比例的,通常热电堆是使用BiSb和NiCr作为热电偶。
3、温度传感器工作原理--模拟温度传感器
AD590是一款电流输出型温度传感器,供电电压范围为3~30V,输出电流223μA~423μA,灵敏度为1μA/℃。当在电路中串接采样电阻R时,R两端的电压可作为输出电压。R的阻值不能取得太大,以保证AD590两端电压不低于3V。AD590输出电流信号传输距离可达到1km以上。作为一种高阻电流源,最高可达20MΩ,所以它不必考虑选择开关或CMOS多路转换器所引入的附加电阻造成的误差。适用于多点温度测量和远距离温度测量的控制。
.4、温度传感器工作原理--数字式温度传感器
它采用硅工艺生产的数字式温度传感器,其采用PTAT结构,这种半导体结构具有精确的,与温度相关的良好输出特性。PTAT的输出通过占空比比较器调制成数字信号,占空比与温度的关系如下式:DC=0.32+0.0047*t,t为摄氏度。输出数字信号故与微处理器MCU兼容,通过处理器的高频采样可算出输出电压方波信号的占空比,即可得到温度。该款温度传感器因其特殊工艺,分辨率优于0.005K。测量温度范围-45到130℃,故广泛被用于高精度场合。
四、tmp温度传感器怎么样?
国外媒体在采访美国德州仪器公司(Texas Instruments)的产品市场负责人DanielMar时,他展出了世界上最小的红外线温度传感器TMP006。该产品尺寸仅为1.6毫x1.6毫米,已经成功安装在Dell的笔记本和改进过的智能手机上。
通过外置的方式无需让传感器接触到物体的表面,它就能够成功地显示物体温度,同时提供的精确度并不比其它温度传感器差
五、ptc温度传感器故障?
原因如下
这种情况大部分是温度传感器密封的问题,可能是因为温度传感器没有密封,或者在焊接过程中不小心将传感器焊接到小孔中。在这种情况下,通常需要更换传感器外壳才能解决。
这种原因是温度源能力的原因。温度源能力是不稳定的温度。这就是为什么如果仪表不稳定,仪表的抗干扰能力就不强的原因。
选择温度传感器的电阻线错误,可能会发生距离错误,或者传感器出厂时没有得到补偿。水温传感器坏了,车不能加速,猛踩油门发射器也很难加速。根据传感器制造商和型号的不同,会有一些差异。
六、检测0-100温度传感器有哪些?
温度传感器的主要类型有热电偶传感器、热敏电阻传感器、电阻温度检测器(RTD)和集成电路温度传感器。集成电路温度传感器包括模拟输出和数字输出。
热电偶传感器:
两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电势EAB(T,T0)由接触势和温差势合成。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触点产生的电势,它与两种导体或半导体的性质以及接触点的温度有关。当有两个不同的导体和半导体A、B组成一个回路,相互连接,只要两个节点的温度不同,一端温度为T,称为工作端,另一端温度为TO,称为自由端,那么回路中就会有电流,即回路中的电动势称为热电动势。这种因温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。
热敏电阻传感器:
热敏电阻是一种敏感元件。热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而变化。与一般的固定电阻不同,热敏电阻属于可变电阻的一种,广泛应用于各种电子元件中。与电阻温度计中使用的纯金属不同,热敏电阻中使用的材料通常是陶瓷或聚合物。正温度系数热敏电阻在较高温度下电阻值较大,负温度系数在较高温度下电阻值较低。它们都属于半导体器件。热敏电阻通常在有限的温度范围内达到高精度,通常在-90到130。
电阻温度检测器:
由一种材料制成的电阻会随着温度的升高而改变其电阻值。如果随着温度的升高而上升,则其电阻值称为正电阻系数,如果随着温度的升高而下降,则称为负电阻系数。热电阻测温是基于金属导体电阻值随温度升高而增大的特性。大多数热电阻都是由纯金属材料制成的,目前使用guang泛的材料是铂和铜。此外,镍、锰和铑等材料已被用于制造热电阻。
模拟温度传感器:
HTG3515CH是一种电压输出型温度传感器,输出电流1 ~ 3.6 V,精度3% RH,相对湿度范围0 ~ 100% RH,工作温度范围-40 ~ 110,5s响应时间,0.1% RH迟滞。它是一个集成温度和湿度输出接口的模块,专门为需要可靠和精que测量的原始设备制造商客户设计和应用。带微控芯片,湿度为线性电压输出,带10k欧姆NTC温度输出。HTG3515CH可用于大批量生产和要求测量精度高的地方。
数字温度传感器:
采用硅技术生产的数字温度传感器,采用PTAT结构,与温度相关的输出特性准确、良好。PTAT的输出通过占空比比较器调制成数字信号,占空比与温度的关系如下:DC=0.320.0047 * t,t为摄氏度。输出的数字信号与微处理器MCU兼容,通过处理器的高频采样可以计算出输出电压方波信号的占空比,即可以得到温度。由于其特殊的技术,这种温度传感器的分辨率优于0.005K。测量温度范围为-45至130,因此广泛应用于高精度场合。
七、小温传感器工作原理?
温度传感器有四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器和IC温度传感器。我们逐一介绍它们的工作原理:
1. 热电偶的工作原理:热电偶温度传感器测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。
两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。
根据热电动势与温度的函数关系, 制成热电偶分度表; 分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。 2. 热敏电阻的工作原理:广泛的热电阻材料是铂和铜:铂电阻精度高,适用于中性和氧化性介质,稳定性好,具有一定的非线性,温度越高电阻变化率越小;铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系,温度线数大,适用于无腐蚀介质,超过150易被氧化。 3. 电阻温度检测器)的工作原理:由于每种金属在不同温度下具有特定的和独特的电阻率特性,所以当温度变化时检测金属电阻的变化,从而得到温度测量数值。
金属的电阻是和它自己的长度成正比、和截面积成反比的。
这个比例数值取决于传感器本身金属材质的电阻率大小。 4. IC温度传感器工作原理: 模拟温度传感器:将被测环境温度转换成按线性比例输出的单路标准直流电压或直流电流。
它采用硅工艺生产的数字式温度传感器,其采用PTAT结构,这种半导体结构具有精确的,与温度相关的良好输出特性。
PTAT的输出通过占空比比较器调制成数字信号。