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热电偶传感器的应用以及优缺点
点击次数:1941 发布时间:2009-12-11 返回

钨铼热电偶

温度传感器是开发zui早、应用zui广的传感器。早在1990年,温度传感器的市场份额就大大超过了其他传感器。从伽利略发明温度计开始,人们开始利用温度进行测量。真正把温度变成电信号的传感器是由德国物理学家赛贝发明的,就是后来的热电偶传感器50年以后,德国人西门子发明了铂电阻温度计。在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了包含半导体热电偶传感器在内的多种温度传感器。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。

WZPT-316型轴承热电阻
  热电偶传感器有自己的优点和缺陷,它灵敏度比较低,容易受到环境的信号干扰,也容易受到前置放大器温漂的影响,不适合测量微小的温度变化。热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关,非常细的材料也能够做成温度传感器。由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性,这种细微的测温元件有极高的响应速度,可以测量快速变化的过程。对一般的工业应用来说,为了保护感温元件避免受到腐蚀和磨损,总是装在厚厚的护套里面,外观显得笨大,对于温度的反应也迟缓得多。使用热电偶的时候,必须消除环境温度对测量带来的影响。有的把它的自由端放在不变的温度场中,有的使用冷端补偿抵消这种影响。当测量点远离仪表时,还需要使用补偿导线。    

 

铠装热电偶

  两种不同材质的导体,如在某点互相连接在一起,对这个连接点加热,在它们不加热的部位就会出现电位差。这个电位差的数值与不加热部位测量点的温度有关,和这两种导体的材质有关。这种现象可以在很宽的温度范围内出现,如果测量这个电位差,再测出不加热部位的环境温度,就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材质的导体,所以称之为热电偶。不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围,它们的灵敏度也各不相同。热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1时,输出电位差的变化量。对于大多数金属材料支撑的热电偶而言,这个数值大约在540微伏/之间。 
  由于构成热电偶的金属材料可以耐受很高的温度,例如钨铼热电偶能够工作在2000以上的高温,常常用来检测高温环境的热物理参数,还有的材料能够在低温下工作,例如金铁热电偶能够在液氮的温度附近工作。可见热电偶传感器能够在很广泛的温度范围内工作。

 
  温度传感器各种传感器中zui为常用的一种,现代的温度传感器外形非常得小,而且可以广泛应用在生产实践的各个领域中。

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