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
热敏电阻的一些最重要的应用如下：
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最广泛，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。它们是浅温下最稳定的形式。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，最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最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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