接触式与非接触式温度传感器的区别
温度传感器原理与应用知识

温度传感器原理与应用知识温度是一个基本的物理量,自然界中的一切过程无不与温度密切相关。
温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。
温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。
从17世纪初人们开始利用温度进行测量。
在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和IC集成温度传感器等接触式温度传感器。
与之相应,根据波与物质的相互作用规律,相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器等非接触式温度传感器。
一、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。
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。
随着低温技术在国防工程、空间技术、冶金、电子、食品、医药和石油化工等部门的广泛应用和超导技术的研究,测量-153℃以下温度的低温温度计得到了发展,如低温气体温度计、蒸汽压温度计、声学温度计、顺磁盐温度计、量子温度计、低温热电阻和低温温差电偶等。
低温温度计要求感温元件体积小、准确度高、复现性和稳定性好。
利用多孔高硅氧玻璃渗碳烧结而成的渗碳玻璃热电阻就是低温温度计的一种感温元件,可用于测量-271.4℃~27℃范围内的温度。
温度计常用的有:1、热电阻根据电阻的温度效应而制,有随温度升高而变大的是正温度系数,也有随温度升高而减小的是负温度系数,使用时取其分压放大后AD转换即可。
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高,性能稳定。
其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。
(1)热电阻测温原理及材料热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
混凝土的智能化监控原理

混凝土的智能化监控原理一、前言混凝土是建筑领域中最常见的材料之一,其在建筑物、桥梁等工程中扮演着重要角色。
然而,由于混凝土的性质和使用环境的影响,其容易出现裂缝、变形等问题,从而导致建筑物的安全隐患。
因此,混凝土的监控和检测显得尤为重要。
近年来,随着物联网技术的发展,混凝土的智能化监控逐渐成为了研究的热点和趋势。
本文将介绍混凝土的智能化监控原理。
二、混凝土的智能化监控系统概述混凝土的智能化监控系统主要由传感器、数据采集和传输设备、数据处理和分析软件以及用户界面组成。
其基本原理是通过安装在混凝土结构上的传感器,实时采集混凝土的各种物理和化学参数,如温度、湿度、应变、强度等,将采集到的数据传输到数据采集和传输设备,再通过数据处理和分析软件进行处理和分析,最终将结果呈现在用户界面上,供用户查看和决策。
三、混凝土监测传感器混凝土监测传感器是混凝土智能化监控系统的核心部分,其作用是实时采集混凝土的各种物理和化学参数。
根据采集参数的不同,混凝土监测传感器可以分为以下几种:1.温度传感器温度传感器用于监测混凝土的温度变化,其可分为接触式温度传感器和非接触式温度传感器。
接触式温度传感器通常安装在混凝土结构内部,其通过与混凝土直接接触来采集温度数据。
非接触式温度传感器通常安装在混凝土结构表面,其通过红外线等技术来采集温度数据。
2.湿度传感器湿度传感器用于监测混凝土的湿度变化,其可分为电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器。
电容式湿度传感器通过测量混凝土表面的电容值来判断其湿度变化。
电阻式湿度传感器通过测量混凝土表面的电阻值来判断其湿度变化。
3.应变传感器应变传感器用于监测混凝土的应变变化,其可分为金属应变片传感器和光纤应变传感器。
金属应变片传感器通过测量金属应变片的变形来判断混凝土的应变变化。
光纤应变传感器通过测量光纤的弯曲程度来判断混凝土的应变变化。
4.强度传感器强度传感器用于监测混凝土的强度变化,其可分为压力传感器和超声波传感器。
检测技术与控制工程-2.1 热电偶

非接触式测温:无需接触被测体,利用物体的热辐射能量随温度变化而 变化的原理实现测量。
类型有:光电高温传感器、红外辐射温度传感器、光纤高温传感器等。 测温速度快,可对运动体进行测温,测温范围在600—6000℃,但误差较大。
各类温度检测方法构成的测温仪表的大体测温范围
2.2.1 热电偶传感器
热电偶是工程上应用最广泛的温度传感器。
优点: ▲▲
结构简单、制作容易、精度高、温度测量范围宽、动 态响应特性好、输出信号便于远传、使用方便。
测温范围:100℃~1300℃ 在温度测量中占有重要的地位。 应用: 测量炉子或管道的气体、液体的温度或固体的表面温度
实际应用中,为了简便,温度与热电势之间的关系是通过热电偶分度表 来确定的。
分度表是在参考端温度T0为0℃时,通过实验建立起来的热电势与工作 端温度T之间的数值对应关系。
例如:镍铬——镍硅热电偶分度表(参考端温度为0 ℃ )
-
通过查表可以查 得输出热电势相 对应的工作端温 度T,避免了繁杂 的运算
热电偶基本性质
一、热电偶测温原理
热电偶的测温原理基于热电 效应。将两种不同的导体A和B连 成闭合回路,当两个接点处的温 度不同时,回路中将产生热电势, 由于这种热电效应现象是1823年 塞贝克(Seeback)首先发现提 出,故又称塞贝克效应。
一、热电偶测温原理
1、热电偶的结构
图中的闭合回路称为热电偶,导体A和B称为热电偶的
右图回路中的总电动势为:
T0
T0
EABC T,T0 eAB T eBC T0 eCA T0 A
B
一文详解温湿度传感器

一文详解温湿度传感器
据生理学家研究,人所处环境的温湿度高低,会直接影响到人的体温调节功能和热传导效应。
以至于人的体感适应度的好坏,反映到思维活动的敏捷和精神状态的优良,从而影响了我们学习、工作的效率。
经过试验分析,人体最适宜的室温度应是18℃,湿度应是40%至60%。
在人们的生产生活中,有许多不同的场所和环境对温湿度都有特定的要求,因此,合理的温湿度调控成为了一种必要手段。
温湿度传感器
由于温度与湿度不管是从物理量本身,还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以产生了温湿度一体的传感器。
温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的设备或装置。
市场上的温湿度传感器一般是测量温度量和相对湿度量。
温度和湿度
先来了解一下温度和湿度的几个物理量:
温度
度量物体冷热的物理量,是国际单位制中7个基本物理量之一。
在生产和科学研究中,许多物理现象和化学过程都是在一定的温度下进行的,人们的生活也和它密切相关。
湿度
湿度很久以前就与生活存在着密切的关系,但用数量来进行表示较为困难。
日常生活中最常用的表示湿度的物理量是空气的相对湿度。
用%RH表示。
在物理量的导出上相对湿度与温度有着密切的关系。
一定体积的密闭气体,其温度越高相对湿度越低,温度越低,其相对湿度越高。
其中涉及到复杂的热力工程学知识。
有关湿度的一些定义:
相对湿度
在计量法中规定,湿度定义为“物象状态的量”。
日常生活中所指的湿度为相对湿度,用。
接触式和非接触式温度传感器详细说明

接触式和非接触式温度传感器区别是什么?它们都有哪些共同点?产品型号表示方法和说明书哪里有下载?温度传感器选择重点考虑哪些方面?(1)被测对象的温度是否需记录、报警和自动控制,是否需要远距离测量和传送。
(2)测温范围的大小和精度要求。
(3)测温元件大小是否适当。
(4)在被测对象温度随时间变化的场合,测温元件的滞后能否适应测温要求。
(5)被测对象的环境条件对测温元件是否有损害。
(6)价格如保,使用是否方便。
温度传感器的选择主要是根据测量范围,当测量范围预计在总量程之内,可选用铂电阻传感器。
较窄的量程通常要求传感器必须具有相当高的基本电阻,以便获得足够大的电阻变化。
热敏电阻所提供的足够大的电阻变化使得这些敏感元件非常适用于窄的测量范围。
如果测量范围相当大时,热电偶更适用。
最好将冰点也包括在此范围内,因为热电偶的分度表是以此温度为基准的。
已知范围内的传感器线性也可作为选择传感器的附加条件。
接触式温度传感器详细说明: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。
非接触式温度传感器详细说明: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。
辐射测温法包括亮度法(见光学高温计)、辐射法(见辐射高温计)和比色法(见比色温度计)。
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。
温度传感器介绍

3.1 常用热电阻
取一只 100W/220V 灯泡,用万用表测量其电 阻值,可以发现其冷态阻值只有几十欧姆,而计算 得到的额定热态电阻值应为 484 。
1.铂热电阻的电阻—温度特性
铂电阻的特点是测温精度高,稳定性好,所以在 温度传感器中得到了广泛应用。铂电阻的应用范围为200~+850℃。 铂电阻的电阻—温度特性方程,在 -200~0℃的 温度范围内为: Rt=R0[1+At+Bt2+Ct3(t-100)]
2) 机械零位调整法
用螺丝刀调 节仪表面板 上的“机械 零点”,使 指针指到气 温t0(图中为 40 C)的刻 度上。
机械零点 指针被预调到室温(40 C ) 可补偿冷端损失
3)冰浴法
冰浴法接线图
1—被测流体管道 2—热电偶 3—接线盒 4—补偿导线 5—铜质导线 6—毫伏表 7—冰瓶 8—冰水混合物 9—试管 10—新的冷端
A
+
T
B
eAB( T )
自由 电子
热电偶的分度表 热电偶的线性较差,多数情况下采用查表法 我国从1991年开始采用国际计量委员会规 定的“1990年国际温标”(简称ITS-90)的新 标准。按此标准,制定了相应的分度表,并且 有相应的线性化集成电路与之对应。
直接从热电偶的分度表查温度与热电 势的关系时的约束条件是:自由端(冷端) 温度必须为0C。
温度传感器
1、温度测量概述
1. 温度测量
接触式温度传感器 非接触式温度传感器
接触式温度传感器的特点:传感器直接与被测物体接触进行温度 测量,由于被测物体的热量传递给传感器,降低了被测物体温度, 特别是被测物体热容量较小时,测量精度较低。因此采用这种方 式要测得物体的真实温度的前提条件是被测物体的热容量要足够 大。 非接触式温度传感器主要是利用被测物体热辐射而发出红外线, 从而测量物体的温度,可进行遥测。其制造成本较高,测量精度 却较低。优点是:不从被测物体上吸收热量;不会干扰被测对象 的温度场;连续测量不会产生消耗;反应快等。
温度传感器分类及工作原理介绍

《广州兰瑟电子》介绍:温度传感器定义温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。
温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。
温度传感器对于环境温度的测量非常准确,广泛应用于农业、工业、车间、库房等领域。
温度传感器分类按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。
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。
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。
温度传感器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。
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。
温度传感器

热电式温度传感器的优点是:实现了非接触式测值,不为红外线的 波长所左右,可获得稳定的检测灵敏度。可以实现对高、低温物体以及移 动中的气体、液体、固体状态的检测对象的远程温度测量。另外,这种温 度传感器使用简单、价格便宜。
机电一体化
图3-19 热敏电阻器的各种形状 表3-3示出了常用热敏电阻器的种类和特性,可以看出,随着温 度的升高,有在特定温度下阻抗急剧增加的PTC型,有在特定温度下阻 抗急剧减小的CTR型,以及阻抗随温度按指数规律减的NTC型等。PTC 型不能在宽广的温度范围内作为温度传感器使用,但是与NTC型相比 较,其温度系数高出接近一个数量级,因此常作为定温温度传感器使用。 作为定温温度传感器使用的还有CTR型,只是其阻抗在特定温度下不是 急剧增加,而是急剧减小。由于PTC型热敏电阻器具有特异的阻抗一温 度特性,因此广泛应用于电饭锅、干燥机、干燥器等很多种工业制品中, 作为温度传感器使用。
作为定温温度传感器使用的还有CTR型,只是其阻抗在特定温度下 不是急剧增加,而是急剧减小。由于PTC型热敏电阻器具有特异的阻抗 一温度特性,因此广泛应用于电饭锅、干燥机、干燥器等很多种工业制 品中,作为温度传感器使用。
表3-3 热敏阻器的种类与特性
种类 特性
NT 随着温度升高阻抗值 C 减小的负温度系数
热电偶具有以下优点:比较便宜、容易买到,测量方法简单、测 温精度高,测量时间上的滞后小,可以实现很宽范围内的温度测量( 与热敏电阻等相比)。可以选用与灵敏度和寿命等状况相适应的热电 偶类型。利用热电偶可以进行小型被测物和狭窄场所的测温,可以进 行较长距离(即被测物体与测温仪表之间的距离较远)的温度测量,对 于测量电路到测温仪表中间的电路,即使局部的温度发生变化,也基 本上不会对测定值造成影响。图3-22示出了典型热电偶的热电动势温度特性。
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接触式与非接触式温度传感器的区别
罗卓尼克温度传感器能够分为触摸式温度传感器和非触摸式温度传感器,温温度传感器、光纤温度传感器、低温导变换测温计等等,温度传感器的品种多,有的因为年代的不段前进而被过早的筛选,也有的因为科技研制而不断推陈出新,各种温度传感器取得人士的期待与喜欢。
在线式红外测温仪,温湿度传感器,温湿度巡检仪,温湿度计,维萨拉温湿度传感器,密析尔温湿度露点仪,露点变送器,无纸记录仪,HKT60P在线式露点仪,便携式露点仪,高温测湿设备,PT100感应探头
触摸式温度传感器与非触摸式温度传感器的区别是:
触摸式温度传感器:
1.陶瓷热电阻温度传感器的丈量规模为–200~+500℃,精度为0.3、0.15级。
2.管缆热电阻温度传感器的精度为0.5级,其测温规模为-20~+500℃,上限为1000℃。
3.热敏电阻器温度传感器对比适用在高灵敏度的细小温度丈量场合运用。
报价低,多功能、经济性好的特色被多的人运用。
4.常用热电阻温度传感器的精度:0.001℃,规模是-260~+850℃。
运用时间才,通常能用10年以上,因为科技的前进失效率也越来越低,小于1%
非触摸式温度传感器
1.激光温度传感器:适用于长途和环境下的温度丈量。
2.辐射高温计能够丈量1000℃以上高温。
有比色高温计、辐射高温计和光电高温计、光学高温计四品种型可分。