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熱電傳感器分類及特點

閱讀:1746        發布時間:2019-8-9

熱電式傳感器是一種將溫度變化轉換為電量變化的裝置。在各種熱電式傳感器中,把溫度量轉換為電勢和電阻的方法為普遍。其中將溫度轉換為電勢的熱電式傳感器叫熱電偶,將溫度轉換為電阻值的熱電式傳感器叫熱電阻。這兩種傳感器目前在工業生產中得到了廣泛的應用,并且可以選用定型的顯示儀表和記錄儀來進行顯示和記錄。
熱電偶是利用熱電效應制成的溫度傳感器。從理論上講,任何兩種不同導體(或半導體)都可以配制成熱電偶,但是作為實用的測溫元件,對它的要求是多方面的。為了保證工程技術中的可靠性,以及足夠的測量精度,并不是所有材料都能組成熱電偶,一般對熱電偶的電極材料,基本要求是:
A 在測溫范圍內,熱電性質穩定,不隨時間而變化,有足夠的物理化學穩定性,不易氧化或腐蝕;
B 電阻溫度系數小,導電率高,比熱小;
C 測溫中產生熱電勢要大,并且熱電勢與溫度之間呈線性或接近線性的單值函數關系;
D 材料復制性好,機械強度高,制造工藝簡單,價格便宜。
熱電偶的結構:工程上實際使用的熱電偶大多數是由熱電極、絕緣套管、保護套管和接線盒等幾部分構成。
用于制造熱電阻的金屬材料應滿足以下要求:
A 電阻溫度系數大,電阻隨溫度變化保持單值并且呈線性關系;
B 熱容量小;
C 電阻率盡量大,這樣可以在同樣靈敏度情況下使元件尺寸做得小一些;
D 在工作范圍內,物理和化學性能穩定;
E 容易獲得較純物質,材料復制性好,價格便宜。
熱電阻與熱電偶相比有以下特點:
A 同樣溫度下輸出信號較大,易于測量。
B 測電阻必須借助外加電源。
C 熱電阻感溫部分尺寸較大,而熱電偶工作端是很小的焊點,因而熱電阻測溫的反應速度比熱電偶滿;
D 同類材料制成的熱電阻不如熱電偶測溫上限高。
熱敏電阻是一種用半導體材料制成的敏感元件,其主要特點如下:
A 靈敏度高;
B 體積小;
C 使用方便。
熱敏電阻的應用主要分成兩大類,一類是作為檢測元件,另一類是作為電路元件

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