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溫度傳感器功能和特點
1,檢定K、E、J、N、B、S、R、T等多種型號的工作用熱電偶
2,檢定Pt100、Pt10、Cu50、Cu100等各種工作用熱電阻,玻璃液體溫度計、壓力式溫度計、雙金屬溫度計
3,多路低電勢自動轉(zhuǎn)換開關(guān),寄生電勢≤0.4μV
4,控制1-4臺高溫爐
5,溫場測試:可進行檢定爐、油槽、水槽、低溫恒溫槽的溫場測試
6,線制轉(zhuǎn)換:可進行二線制、三線制、四線制電阻檢定
7,軟件具有比對實驗、重復(fù)性實驗、溫場實驗等相關(guān)實驗功能
NB多路溫度傳感器
首先,必須選擇傳感器結(jié)構(gòu),使敏感元件規(guī)定測量時間之內(nèi)達到所測流體或被測表面溫度。溫度傳感器輸出僅僅敏感元件溫度。實 際上,要確保傳感器指示溫度即所測對象溫度,常常很困難。
容器中流體溫度一般用熱電偶或熱電阻探頭測量,但當(dāng)整系統(tǒng)使用壽命比探頭預(yù)計使用壽命長得多時,或者預(yù)計會相當(dāng)頻繁拆卸出探頭以校準(zhǔn)或 維修卻能容器上開口時,容器壁上安裝性熱電偶套管。用熱電偶套管會顯著延長測量時間常數(shù)。當(dāng)溫度變化很慢且熱導(dǎo)誤差很小時,熱電 偶套管會影響測量度,但如果溫度變化很迅速,敏感元件跟蹤上溫度迅速變化,且導(dǎo)熱誤差又能增加時,測量度就會受到影響。因此 要權(quán)衡考慮維修性和測量精度這兩因素。
熱電偶或熱電阻探頭全部材料都應(yīng)與能和它們接觸流體適應(yīng)。使用元件探頭時,必須考慮與所測流體接觸各部件材料(敏感元件、連接引 線、支撐物、局部保護罩等)適應(yīng)性,使用熱電偶套管時,只需要考慮套管材料。
電阻式熱敏元件浸入液位變送器體及多數(shù)氣體時,通常密封,至少要涂層,電阻元件能浸入導(dǎo)電或污染流體中,當(dāng)需要其快速響應(yīng)時,將 它們用于干燥空氣和限幾種氣體及某些液位變送器體中。電阻元件如用停滯或慢速流動流體中,通常需某種殼體罩住以進行機械保護。
當(dāng)管子、導(dǎo)管或容器能開口或禁止開口,因能使用探頭或熱電偶套管時,通過外壁鉗夾或固定表面溫度傳感器方法進和測量。確保合理測量精 度,傳感器必須與環(huán)境大氣熱隔離并與熱輻射源隔離,且必須通過傳感器適當(dāng)設(shè)計與安裝使壁對敏感元件熱傳導(dǎo)達到到狀態(tài)。
溫度傳感器應(yīng)用
溫度傳感器[2]是早開發(fā),應(yīng)用廣的一類傳感器。溫度傳感器的市場份額大大超過了其他的傳感器。從17世紀(jì)初人們開始利用溫度進行測量。在半導(dǎo)體技術(shù)的支持下,本世紀(jì)相繼 開發(fā)了半導(dǎo)體熱電偶傳感器、PN結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應(yīng),根據(jù)波與物質(zhì)的相互作用規(guī)律,相繼開發(fā)了聲學(xué)溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。
兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體,如在某點互相連接在一起,對這個連接點加熱,在它們不加熱的部位就會出現(xiàn)電位差。這個電位差的數(shù)值與不加熱部位測量點的溫度有關(guān),和這兩種導(dǎo)體的材質(zhì)有關(guān)。這種現(xiàn)象可以在很寬的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn),如果準(zhǔn)確測量這個電位差,再測出不 加熱部位的環(huán)境溫度,就可以準(zhǔn)確知道加熱點的溫度。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體,所以稱之為“熱電偶”。不同材質(zhì)做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍,它們的靈敏度 也各不相同。熱電偶的靈敏度是指加熱點溫度變化1℃時,輸出電位差的變化量。對于大多數(shù)金屬材料支撐的熱電偶而言,這個數(shù)值大約在5~40微伏/℃之間。
熱電偶傳感器有自己的優(yōu)點和缺陷,它靈敏度比較低,容易受到環(huán)境干擾信號的影響,也容易受到前置放大器溫度漂移的影響,因此不適合測量微小的溫度變化。由于熱電偶 溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細(xì)無關(guān),用非常細(xì)的材料也能夠做成溫度傳感器。也由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性,這種細(xì)微的測溫元件有極高的響應(yīng)速度,可以 測量快速變化的過程。
溫度傳感器的發(fā)展階段
溫度傳感器是利用物質(zhì)各種物理性質(zhì)隨溫度變化的規(guī)律把溫度轉(zhuǎn)換為電量的傳感器。這些呈現(xiàn)規(guī)律性變化的物理性質(zhì)主要有體。溫度傳感器是 溫度測量儀表的核心部分,品種繁多。按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類,按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類 。
發(fā)展趨勢:現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)是信息采集(即傳感器技術(shù))、信息傳輸(通信技術(shù))和信息處理(計算機技術(shù))。傳感器屬于信息技術(shù) 的前沿產(chǎn)品,尤其是溫度傳感器被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和生活等領(lǐng)域,數(shù)量高居各種傳感器之首。溫度傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷 了以下三個階段;
(1)傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器(含敏感元件);
(2)模擬集成溫度傳感器/控制器;
(3)智能溫度傳感器。國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、由集成化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。為了提高多通道智能溫度傳 感器的轉(zhuǎn)換速率,也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。以AD7817型5通道智能溫度傳感器為例,它對本地傳感器、每一路遠程傳感器的 轉(zhuǎn)換時間分別僅為27us、9us。進入21世紀(jì)后,智能溫度傳感器正朝著、多功能、總線標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng) 絡(luò)傳感器、研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。目前,智能溫度傳感器的總線技術(shù)也實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,所采用的總線主要有單 線(1-Wire)總線、I2C總線、SMBus總線和spI總線。溫度傳感器作為從機可通過專用總線接口與主機進行通信。