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传感器类型及原理
luckboykite 发表于 2022/8/10 11:49:04 809 查看 4 回复 [上一主题] [下一主题]
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温度可通过各式各样的传感器来测量。 所有传感器都是通过感知物理特性的某 些变化来判断温度。工程师有可能碰到 的6种传感器类型如下：热电偶、电阻温 度探测器（RTD与热敏电阻）、红外辐 射器、双金属器件、液体膨胀式器件以 及相变器件。
热电偶主要由两种不同金属制成的金属 条或金属线组成，它们的一端连接在一 起。如后面所讨论的，该连接点处的温 度变化会引起另外两端之间电动势(emf) 的变化。随着温度升高，热电偶的这一输出电动势emf也会增大，但不一定呈 线性关系。
电阻温度探测器利用了材料电阻随材料 温度而变化这一事实。两种主要类型为 金属测温器件（通常称为RTD）和热敏 电阻。顾名思义，RTD依靠金属电阻的 变化，电阻的增加或多或少都与温度呈 线性关系。热敏电阻依据的是陶瓷半导 体中的电阻变化；电阻下降与温度升高 之间存在着非线性关系。
红外传感器是非接触式测温设备。它们通过测量材料放射出 的热辐射来判断温度。
双金属器件利用了不同金属之间热膨胀 率的差异。两条金属片联结在一起，受 热时，一侧金属片膨胀程度大于另一侧 金属片，由此造成的弯曲通过与指针相 连的金属杆系转变成温度读数。这些器 件便于携带并且不需要任何电源，然而 它们通常不如热电偶或RTD精确，并且 不太适合温度记录。
以家用温度计为代表的液体膨胀式器件 通常分为两类：水银类和有机液体类。 还有利用气体而非液体的类型。水银被 认为是一种对环境有害的物质，因而有 一些法规限制含水银器件的发运。液体 膨胀式传感器无需电源，不存在爆炸 隐患，并且即使多次重复使用也依然可 靠。另一方面，它们产生的数据通常不 易记录或传输，并且它们不能进行单点 测量或点测。
相变温度传感器由在达到一定温度时 外观会变化的标签、颗粒、颜料、油漆 或液晶构成。例如，它们可与汽阱配合 使用，当汽阱超过一定温度时，附到汽 阱上的传感器片上的白色圆点将变成 黑色。
响应时间一般为几分钟，因而这类器件 通常不对温度瞬变做出响应，并且其 精度低于使用其它类型传感器进行的测 量。而且，相变是不可逆的，液晶显示 器的情况例外。然而即便如此，如果在 产品运输过程中，例如由于技术或法律 方面的原因，需要确认某件设备或材料 的温度尚未超过一定数值，相变传感器 还是比较方便。
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引用 shiyouwa 2022/8/10 11:57:26 发表于2楼的内容
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引用 yanjq 2022/8/11 11:02:51 发表于3楼的内容
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donghui1027 | 当前状态：在线
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donghui1027 发表于 2022/8/11 11:17:53
4楼 回复本楼ding
引用 donghui1027 2022/8/11 11:17:53 发表于4楼的内容
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引用 nihaosb 2022/9/28 4:25:48 发表于5楼的内容