常见的温度传感器
温度传感器的常见种类及型号
一、室温管温传感器：室温传感器用于测量室内和室外的环境温度，管温传感器用于测量蒸发器和冷凝器的管壁温度。
室温传感器和管温传感器的形状不同，但温度特性基本一致。
二、排气温度传感器：排气温度传感器用于测量压缩机顶部的排气温度，常数B值为3950K±3%，基准电阻为90℃对应电阻5KΩ±3%。
三、模块温度传感器：模块温度传感器用于测量变频模块（IGBT或IPM）的温度，目前用的感温头的型号是602F-3500F，基准电阻为25℃对应电阻6KΩ±1%。
几个典型温度的对应阻值分别是：-10℃→（25.897—28.623）KΩ;0℃→（16.3248— 17.7164）KΩ;50℃→（2.3262—2.5153）KΩ;90℃→（0.6671—0.7565）KΩ。
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温度探头的种类
温度探头的种类温度探头是一种用于测量温度的传感器，广泛应用于工业生产、科学实验和生活中的温度监测和控制。
根据不同的工作原理和应用场景，温度探头可以分为多种不同的类型。
本文将介绍几种常见的温度探头类型及其特点。
1. 热电偶温度探头热电偶温度探头是利用两种不同金属导线通过热电效应产生的电动势来测量温度的。
常见的热电偶温度探头有K型、J型、T型等。
热电偶温度探头具有响应速度快、测量范围广、稳定性好等特点，适用于高温、低温和精确度要求较高的场合。
2. 热敏电阻温度探头热敏电阻温度探头是利用电阻值随温度变化的特性来测量温度的。
常见的热敏电阻温度探头有铂电阻、铜电阻、镍电阻等。
热敏电阻温度探头具有精度高、响应速度快、稳定性好等特点，广泛应用于工业自动化控制和实验室温度测量。
3. 红外线温度探头红外线温度探头是利用物体辐射的红外线能量来测量其表面温度的。
红外线温度探头可以非接触式测量物体温度，具有测量范围广、快速、安全等特点，适用于高温、移动目标或难以接触的场合，如钢铁冶炼、玻璃制造、食品加工等。
4. 热电阻温度探头热电阻温度探头是利用电阻值随温度变化的特性来测量温度的。
常见的热电阻温度探头有PT100、PT1000等。
热电阻温度探头具有精度高、稳定性好、可靠性强等特点，广泛应用于实验室、医疗设备和工业生产等领域。
5. 纳米温度探头纳米温度探头是一种微型化的温度传感器，可以用于纳米尺度下的温度测量。
纳米温度探头通常由纳米材料制成，具有灵敏度高、响应速度快、体积小等特点，可应用于纳米材料研究、纳米电子器件和生物医学领域。
总结温度探头的种类繁多，每种类型的温度探头都有其适用的场景和特点。
选择合适的温度探头需要根据测量要求、工作环境和精度要求等因素综合考虑。
无论是热电偶温度探头、热敏电阻温度探头还是红外线温度探头，都在不同领域发挥着重要的作用，为温度测量和控制提供了可靠的技术支持。
各种温度传感器分类及其原理
各种温度传感器分类及其原理温度传感器是一种集成电路或器件，用于测量环境或物体的温度。
根据其工作原理和分类，常见的温度传感器包括热敏电阻、热电偶、热电阻、红外线传感器以及半导体温度传感器等。
1. 热敏电阻（Thermistor）热敏电阻是一种元件，其电阻值随温度的变化而变化。
根据电阻与温度之间的关系，热敏电阻分为两种类型：负温度系数（NTC）热敏电阻和正温度系数（PTC）热敏电阻。
NTC热敏电阻的电阻值随温度的升高而下降，常用于测量环境温度。
PTC热敏电阻的电阻值随温度的升高而增加，常用于过载保护和温度控制。
2. 热电偶（Thermocouple）热电偶是由两种不同金属线组成的开路回路。
当热电偶的两个接头处于不同温度下时，会产生温差电势。
该电势与两个接头之间的温差成正比。
通过测量温差电势，可以计算出温度值。
热电偶具有广泛的测温范围和较高的准确性，因此被广泛应用于工业领域。
3.热电阻（RTD）热电阻是一种利用材料的电阻与温度之间的关系来测量温度的传感器。
常见的热电阻材料是铂（Pt），因为铂的电阻与温度之间的关系比较稳定和预测性好。
热电阻的工作原理是利用热电阻材料的电阻随温度的变化而变化，通过测量电阻值来计算温度。
4. 红外线传感器（Infrared Sensor）红外线传感器是利用物体释放的热辐射来测量温度的传感器。
红外线传感器可以通过测量物体辐射的红外线能量来计算出物体的温度。
红外线传感器常用于非接触式测温，特别适用于测量高温、移动对象或远距离测温。
5. 半导体温度传感器（Semiconductor Temperature Sensor）半导体温度传感器是利用半导体材料的电特性随温度变化而变化的传感器。
根据不同的半导体材料和工作原理，半导体温度传感器可以分为基于PN结的温度传感器（比如二极管温度传感器）、基于电压输出的温度传感器（比如温度传感器芯片）以及基于电流输出的温度传感器（比如恒流源温度传感器）等。
《温度传感器》课件
04
温度传感器的选型与使用注意事项
温度传感器的选型原则
根据测量范围选择
根据所需测量的温度范围选择合 适的温度传感器，如热电偶适用 于高温测量，而热敏电阻则适用
于中低温测量。
根据精度要求选择
根据测量精度要求选择合适的温度 传感器，如高精度测量需要使用热 电偶或热电阻等高精度温度传感器 。
根据环境因素选择
温度传感器的分类
总结词：种类介绍
详细描述：温度传感器有多种类型，常见的有热电阻、热电偶、集成温度传感器等。不同类型的温度传感器有不同的特点和 适用范围。
温度传感器的工作原理
总结词：工作机制
详细描述：温度传感器的工作原理基于热电效应、热电阻效应等物理效应，通过感知物体温度变化产 生的物理量变化，转换为电信号输出。
02
常见温度传感器介绍
热电阻型温度传感器
总结词
基于热电阻原理，通过测量电阻值变化来感知温度变化。
详细描述
热电阻型温度传感器利用金属导体随温度变化的电阻值来测 量温度。常见的热电阻材料有铜、镍、铂等，其中铂电阻精 度高，稳定性好，广泛应用于工业和科研领域。
热电偶型温度传感器
总结词
基于热电效应原理，通过测量热电势来反映温度变化。
农业与园艺领域
总结词
农业与园艺领域中，温度传感器对于作物生长、动物 养殖和农业设施的运行具有重要意义。
详细描述
在农业领域，温度传感器可以监测温室、畜禽舍、渔塘 等场所的温度变化，帮助养殖户和农民及时调整环境温 度，保证动植物的正常生长和生产效益。在园艺领域， 温度传感器可以用于监测植物生长环境的温度变化，如 花房、植物培养室等场所的温度控制，促进植物健康生 长和提高园艺产品的品质。此外，温度传感器还可以用 于农业设施的温度监测和控制，如农业机械、灌溉系统 等设备的运行状态和温度管理。
常用式传感器的原理和应用
常用式传感器的原理和应用1.温度传感器：原理：温度传感器是通过测量物体的热量来确定其温度的。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和红外传感器等。
应用：温度传感器广泛应用于气候控制、温度监控、医疗设备、食品加工和汽车等领域。
2.湿度传感器：原理：湿度传感器是通过测量空气中水分含量来确定湿度的。
常见的湿度传感器有电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器等。
应用：湿度传感器广泛应用于气象、农业、环境监测、工业生产和电子设备等领域。
3.压力传感器：原理：压力传感器是通过测量物体受力大小来确定压力的。
常见的压力传感器有压阻式传感器、压电传感器和电容式传感器等。
应用：压力传感器广泛应用于工业自动化控制、汽车工业、航空航天、医疗设备和气候监测等领域。
4.光电传感器：原理：光电传感器是通过光电效应将光信号转化为电信号的传感器。
常见的光电传感器有光敏电阻、光电二极管和光电三极管等。
应用：光电传感器广泛应用于自动门、光电开关、光电编码器和光电计数器等领域。
5.位移传感器：原理：位移传感器是通过测量物体位置的变化来确定位移的。
常见的位移传感器有光电编码器、电感式传感器和激光测距传感器等。
应用：位移传感器广泛应用于机械工业、机器人、航空航天、自动化生产和测量仪器等领域。
6.加速度传感器：原理：加速度传感器是通过测量物体所受加速度的依据，从而确定物体的运动状态。
常见的加速度传感器有微机电系统（MEMS）加速度传感器和压电传感器等。
应用：加速度传感器广泛应用于汽车工业、智能手机、电子游戏、航空航天和体育健身等领域。
7.气体传感器：原理：气体传感器是通过测量空气中特定气体浓度来确定气体的种类和浓度。
常见的气体传感器有电化学传感器、红外传感器和半导体传感器等。
应用：气体传感器广泛应用于环境监测、工业生产、气体检测和安全防护等领域。
8.声音传感器：原理：声音传感器是通过测量声压水平来确定声音的强度和频率。
常见的声音传感器有电容式麦克风传感器和压电传感器等。
传感器应用举例及原理
传感器应用举例及原理传感器是一种可以感知和测量某种物理量或环境参数的设备。
它可以将所测量的物理量转化为电信号或其他形式的输出信号，以便于被其他设备或系统处理和使用。
传感器被广泛应用于工业控制、智能家居、医疗设备、汽车电子等领域。
以下是几个传感器应用的举例及其工作原理：1. 温度传感器：温度传感器是最常见的传感器之一，它可以测量物体或环境的温度。
其中一个常见的例子是室内温度传感器，被广泛应用于智能家居系统中。
它的工作原理是基于温度对物质的影响，如电阻、压力或电磁放射等。
常见的温度传感器包括热敏电阻、热电偶和红外线温度传感器。
2. 压力传感器：压力传感器可以测量液体或气体的压力，常用于工业自动化、汽车电子等应用中。
汽车轮胎压力传感器是一个常见的例子，它可以检测轮胎的压力是否过低或过高。
工作原理通常是基于敏感元件的弯曲或拉伸来测量压力。
常见的压力传感器包括应变片、电容式压力传感器和压电传感器等。
3. 湿度传感器：湿度传感器可以测量空气中的湿度，常用于气象观测、农业、温室控制等领域。
一个例子是空调系统中的湿度传感器，它可以感知室内空气的湿度，从而控制空调系统的制冷或加湿。
工作原理通常是基于湿度对敏感材料的吸收或释放水分来进行测量。
常见的湿度传感器包括电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器等。
4. 光学传感器：光学传感器可以检测光的吸收、散射、反射或发射等现象，广泛应用于光学仪器、机器人、安防系统等领域。
一个例子是红外线传感器，它可以感知物体是否存在，被广泛用于自动门、人体检测和反射型光电传感器等应用。
工作原理通常是基于光敏材料的电阻、电容或输出电压的变化。
常见的光学传感器包括光电传感器、光纤传感器和光电开关等。
5. 加速度传感器：加速度传感器可以测量物体的加速度、振动或冲击，常用于移动设备、运动控制和体感游戏等领域。
一个例子是手机中的加速度传感器，它可以感知手机的倾斜、旋转或摇动。
工作原理通常是基于质量与受力之间的关系，通过测量质量与加速度之间的变化来判断物体的运动状态。
温度传感器分类及特点
温度传感器分类及特点温度传感器是用于测量物体温度的设备，通常由敏感元件和转换元件组成。
根据工作原理的不同，温度传感器可以分为热电偶、热敏电阻、热电阻、热辐射传感器等。
下面将对这几种温度传感器进行详细介绍。
一、热电偶热电偶是一种常见的温度传感器，其工作原理是基于塞贝克效应（Seebeck effect）。
当两种不同材料的导体接触时，在温度差异的作用下，会在接触点产生电动势，这种现象称为塞贝克效应。
热电偶就是利用这种效应来测量温度的。
热电偶具有精度高、稳定性好、测量范围广等优点，因此在工业生产和科研领域得到广泛应用。
常用的热电偶材料有铜-镍、镍铬-镍铝等，可以根据不同的测量温度和环境选择合适的热电偶。
二、热敏电阻热敏电阻是一种半导体材料制成的温度传感器，其电阻值会随着温度的变化而变化。
热敏电阻可以分为正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）两种类型。
PTC热敏电阻的阻值随着温度的升高而增大，而NTC热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小。
热敏电阻具有体积小、响应速度快、灵敏度高等优点，因此在自动控制、测温仪表等领域得到广泛应用。
同时，热敏电阻的缺点是精度较低，稳定性较差，容易受到环境因素的影响。
三、热电阻热电阻是一种金属导体材料制成的温度传感器，其电阻值会随着温度的变化而变化。
常用的热电阻材料有铜、镍、铂等。
在常温下，热电阻的阻值会随着温度的升高而增大，但在高温下，其阻值会受到金属的磁化效应影响而发生变化。
热电阻具有精度高、稳定性好、耐腐蚀等优点，因此在低温测量领域得到广泛应用。
同时，热电阻的缺点是响应速度较慢，容易受到金属导体材料本身特性的影响。
四、热辐射传感器热辐射传感器是一种利用物体辐射的热量来测量温度的传感器，其工作原理是基于普朗克辐射定律（Planck's law）。
当物体受到辐射时，其辐射的热量与物体的温度和波长有关。
热辐射传感器通过测量物体辐射的热量来推算物体的温度。
热辐射传感器具有非接触、无损、高精度等优点，因此在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下得到广泛应用。
温度传感器测温原理
温度传感器测温原理
温度传感器测温原理是基于物理特性的变化来测量环境温度的方法。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶、热电阻和表面振动温度传感器等。
热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的电阻器件。
它是利用材料的温度系数来实现温度测量的。
温度升高时，热敏电阻的电阻值会增大，温度降低时则会减小。
通过测量热敏电阻的电阻值变化，我们可以推算出环境的温度。
热电偶是由两种不同金属材料组成的线，当两处温度不同时，就会产生一个电动势。
这种电动势与温差呈线性关系，因此可以通过测量热电偶两端的电压来确定环境的温度。
热电阻是另一种能够根据温度改变电阻值的传感器。
它和热敏电阻类似，但是其温度系数更加稳定，可以提供更精确的测温结果。
表面振动温度传感器通过测量物体表面振动的频率变化来测量温度。
当温度升高时，物体的分子振动增强，频率也会相应增加。
利用这种关系，我们可以通过测量物体表面振动的频率来推算出环境的温度。
总而言之，温度传感器测温原理是利用温度对某种物理特性的影响来实现温度测量的方法，通过测量物理特性的变化，可以精确地获取环境的温度信息。
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进气温度信号超出范围（断路、短路），ECU 不采纳，失效保护程序采用固定值19.5℃
气温传感器失效
怠速不稳、油耗过大、排放超标
检测
水温传感器（AJR发动机）
1.万用表检测
• 信号线：点火开关ON，
测量电压，应与规定相
V
符（在1-5V间变化)。
• 电源线：点火开关ON，
5V。
Ω
• 搭铁线：点火开关OFF，
水温传感器（CTS）的控制功能
1.发动机冷起动时，提供特浓混合气，以确保顺利起动 2.水温较低时，适当提高发动机的怠速，并适当延迟点火，
以缩短暖机时间，从而减少磨损，并提供较浓混合气，以 维持发动机稳定运 3.水温较低时，不允许自动变速器升入超速挡，以避免发动 机在冷态下低速大负荷运转而造成过度磨损，同时也不允 许锁止离合器结合，以便利用自动变速器油温使发动机快 速升温； 4.水温较高时，增大冷却风扇的转速；水温过高时，暂时停 止空调的工作等等。
Ω
V
0Ω 。
传感器电阻：拆下传感器，浸入热水中，测量电阻， 应与规定相符，随温度的升高而减小。
示波器检测 模拟信号：冷车，3V～5V；
水温升高，信号电压减小； 热机，1V左右。
冷车，3V～5V
热机，1V
进气温度传感器检测（AJR发动机）
信号线：点火开关ON， 测量电压，应与规定 相符（在1-5V间变化)。
刚起动时用进气温传感器失效
起动困难、怠速不稳、油 耗增加、污染增大
温度传感器的检测
(1)读取水温传感器数据 (2)传感器线束断路测试 (3)传感器线束检查 (4)传感器线束短路测试 (5)传感器线束检查 •
桑塔纳AJR发动机水温传感器的端试图
思考：如何修正基本喷油 量和基本点火提前角？
温度传感器的种类 按照不同的测试对象分为：
发动机冷却液温度传感器、 进气温度传感器 排气温度传感器 按照工作原理的不同分为： 负温度系数的热敏电阻 正温度系数的热敏电阻 思考：正温度与负温度信号 的不同之处？
常见的温度传感器
水温传感器
进气温度传感器
进气温度传感器（IAT）
功用：进气温度传感器 （IAT）用来检测进气温度， 并将进气温度信号转变成 电信号输送给发动机 控制模块（ECU），作为汽 油喷射、点火正时 的修正信号。
HONDA汽车进气温度传感器
• 进气温度传感器的安装位 置：一般安装在发动机进 气管上，或与空气流量传 感器制为一体，用于测量 发动机的进气温度
早期汽车水温传感器失效保护模式的假定温度为40℃或 60℃左右，这种低温假设会造成失效保护模式下排放 污染的过度增大，但可以确保低温顺利起动；现代汽 车的高温假设（80℃）可以改善失效保护模式下排放 性能，但低温起动性能会变差
故障分析
冷却液温度信号超出范围， ECU不采纳，失效保护程序 采用固定值
学习目标：
1. 温度传感器的安装位置、类型及功用。 2. 温度传感器传感器的具体工作原理。 3. 能够检测温度传感器传感器的信号特征。
温度传感器的 安装位置：一 般安装在发动 机水套或出水 管上。
思考问题：为 什么选择安装 发动机水套或 出水管上？
温度传感器的功用以及种类
温度传感器的功用:用 来检测发动机冷却液的 温度，并将温度信号转 变成电信号输送给发动 机控制模块，作为汽油 喷射、点火正时、怠速 转速和尾气排放控制的 主要修正信号。
温度传感器的工作过程
工作原理 温度（上升） 电阻（改变） 电压（改变）
喷油量（改变）
传感器的热敏电阻通过导线与ECU相连，并与ECU 内部的分压电阻串联，形成分压电路。ECU向该分 压电路提供稳定的工作电压（一般为5V），热敏电 阻所获得的分压值即为测得的温度信号。
温度升高时，热敏电阻的电阻值减小，其上的分
完毕 谢 谢！
• 思考：可以实现那些特定 的控制功能
温度传感器的基本构造及原理
负温度系数热敏电阻式
发动机冷却液温度传感器
结构： 负温度系数热敏电阻、金属引
线和壳体等 特 点：
有单端子式和双端子式两种， 发动机电控系统—般采用双 端子式。仪表板上水温表所 用的水温传感器则一般为单 端子式，其壳体为传感器的 搭铁极。
压值降低；反之，温度降低时，其上的分压值升高。 ECU根据该分压值的大小，即可判断被测对象的温 度。
温度传感器的失效保护模式
当温度传感器的信号超出正常范围时，ECU即判定传感器 发生了故障，在储存相应故障代码的同时，进入失效 保护模式，以维持发动机继续运转。
失效保护模式的假定温度分别为80℃和20℃左右（不同 车系可能会有所不同。
电源线：点火开关ON，
5V。
V
搭铁线：点火开关OFF， 0Ω。
传感器电阻：测量电阻，
V
Ω
Ω
应与规定相符。
知识拓展
水温传感器（CTS）用于检测发动机冷却液的温度，进气温 度传感器（ATS）用于测量发动机的进气温度。两种传感 器的结构和工作原理都大同小异，一般都采用了负温度系 数（NTC）热敏电阻。
当水温传感器和进气温度传感器的信号超出正常范围时， ECU会在储存相应故障代码的同时，进入失效保护模式， 以维持发动机继续运转。