溫度傳感器是檢測溫度的器件,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,其種類多,發(fā)展快.溫度傳感器一般分為接觸式和非接觸式兩大類.所謂接觸式就是傳感器直接與被測物體接觸進(jìn)行溫度測量,這是溫度測量的基本形式。而非接觸式是測量物體熱輻射而發(fā)出的紅外線從而測量物體的溫度,可進(jìn)行遙測,這是接觸方式所做不到的。
溫度測量應(yīng)用非常廣泛,不僅生產(chǎn)工藝需要溫度控制,有些電子產(chǎn)品還需對它們自身的溫度進(jìn)行測量,如 計(jì)算機(jī)要監(jiān)控CPU的溫度,馬達(dá)控制器要知道功率驅(qū)動IC的溫度等等,溫度是實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常需要測試的參數(shù),從鋼鐵制造到半導(dǎo)體生產(chǎn),很多工藝都要依靠溫度來實(shí)現(xiàn),溫度傳感器是應(yīng)用系統(tǒng)與現(xiàn)實(shí)世界之間的橋梁。
很多場所中都會應(yīng)用到溫度傳感器,比如柴油濾清設(shè)備,這是一款結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精良,設(shè)計(jì)小巧,控制簡單,智能化水平較高的新型傳感設(shè)備。溫度傳感器的作業(yè)原理是通過操作對象跟隨外界溫度的變換而促使其內(nèi)部的某些特質(zhì)也得到相應(yīng)改變,從而便于非直接性測量。能作為溫度傳感器的材料有很多種,因?yàn)橛胁簧僭?材料的特性都會隨著溫度的變化而變化。
溫度傳感器會隨溫度變化而引起物理參數(shù)變化的有熱噪聲、膨脹、電阻、 電動勢、頻率、電容等。溫度傳 感器在使用中具有哪些特點(diǎn):較早,溫度傳感器具有較小的外形體積,但是性能卓越;其次,其具有高集成 、高效率的特點(diǎn);同時(shí),溫度傳感器操作簡單可控,其數(shù)字信號輸出精準(zhǔn)度較高。
減小溫度傳感器插入桿正面和背面的壓力差,避免插入桿因單向受力過大而導(dǎo)致插入桿斷裂事故的發(fā)生
接觸式溫度傳感器有熱電偶、熱敏電阻以及鉑電阻等,利用其產(chǎn)生的熱電動勢或電阻隨溫度變化的特性來測量物體的溫度,被廣泛用于家用電器、汽車、船舶、控制設(shè)備、工業(yè)測量、通信設(shè)備等.另外,還有一些新開發(fā)研制的傳感器,例如,有利用半導(dǎo)體PN結(jié)電流/電壓特性隨溫度變化的半導(dǎo)體集成傳感器;有利用光纖傳播特性隨溫度變化或半導(dǎo)體透光隨溫度變化的光纖傳感器;有利用彈性表面波及振子的振蕩頻率隨溫度變化的傳感器;有利用核四重共振的振蕩頻率隨溫度變化的NQR傳感器;有利用在居里溫度附近磁性急劇變化的磁性溫度傳感器以及利用液晶或涂料顏色隨溫度變化的傳感器等.
紅外測溫傳感器是一種利用紅外線來測量溫度的設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的接觸式測溫方式以不能滿足現(xiàn)代一些領(lǐng)域的測溫需求,對非接觸、遠(yuǎn)距離測溫技術(shù)的需求越來越大。普通溫度測量技術(shù)經(jīng)過相當(dāng)長時(shí)間的發(fā)展已近于成熟。
目前,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展日益需要的是在特殊條件(如高溫、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)電磁場條件下或較遠(yuǎn)距離)下的溫度測量技術(shù)。
測量技術(shù)
非接觸式紅外測溫也叫輻射測溫,一般使用熱電型或光電探測器作為檢測元件。此溫度測量系統(tǒng)比較簡單,可以實(shí)現(xiàn)大面積的測溫,也可以是被測物體上某一點(diǎn)的溫度測量;可以是便攜式,也可以是固定式,并且使用方便;它的制造工藝簡單,成木較低,測溫時(shí)不接觸被測物體,具有響應(yīng)時(shí)間短、不干擾被測溫場、使用壽命長、操作方便等一系列優(yōu)點(diǎn),但利用紅外輻射測量溫度,也必然受到物體發(fā)射率、測溫距離、煙塵和水蒸氣等外界因素的影響,其測量誤差較大。
在這種溫度測量技術(shù)中紅外溫度傳感器的選擇是非常重要的,而且不僅在點(diǎn)溫度測量中要使用紅外溫度傳感器,大面積溫度測量也可使用紅外溫度傳感器。采用紅外溫度傳感器這種溫度測量技術(shù),它具有溫度分辨率高、響應(yīng)速度快、不擾動被測目標(biāo)溫度分布場、測量精度高和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn);另外紅外溫度傳感器的種類較多,發(fā)展非常快,技術(shù)比較成熟。
安裝指南與注意事項(xiàng):
1、IRTP系列金屬殼體帶M18X1的螺紋,可用于直接安裝,安裝距離要適中(根據(jù)系數(shù)20:1范圍之內(nèi)),如果被測物體環(huán)境溫度高,還應(yīng)做保護(hù)套筒,以免影響傳感器測量精度。
2、電源要求:應(yīng)注意電源電壓范圍與連接極性。
3、由于被測目標(biāo)有較亮背景光(特別是受太陽光或強(qiáng)燈直射),會影響測量準(zhǔn)確性??捎梦镎趽踔鄙淠繕?biāo)的強(qiáng)光消除背景光干擾。
4、若被測物體反光影響傳感器測溫偏差,可調(diào)節(jié)傳感器放大增益。
溫度傳感器有四種主要類型:熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測器(RTD)和IC溫度傳感器。IC溫度傳感器又包括模擬輸出和數(shù)字輸出兩種類型。
紅外溫度傳感器工作原理
在自然界中,當(dāng)物體的溫度高于絕對零度時(shí),由于它內(nèi)部熱運(yùn)動的存在,就會不斷地向四周輻射電磁波,其中就包含了波段位于0.75~100μm 的紅外線,紅外溫度傳感器就是利用這一原理制作而成的。SMTIR9901/02是一款現(xiàn)在市場上應(yīng)用比較廣的紅外傳感器,它是基于熱電堆的硅基紅外傳感器。大量的熱電偶堆集在底層的硅基上,底層上的高溫接點(diǎn)和低溫接點(diǎn)通過一層極薄的薄膜隔離它們的熱量,高溫接點(diǎn)上面的黑色吸收層將入射的放射線轉(zhuǎn)化為熱能,由熱電效應(yīng)可知,輸出電壓與放射線是成比例的,通常熱電堆是使用BiSb和NiCr作為熱電偶。
應(yīng)用領(lǐng)域:
各種工業(yè)生產(chǎn)線上檢測用非接觸溫度測量:印花設(shè)備、制藥設(shè)備、印刷設(shè)備、橡膠工業(yè)、食品安全生產(chǎn)、及電氣設(shè)備(軸承、電纜接頭、開關(guān)柜、變壓器:汽車、微波爐、空調(diào)、燃?xì)庠罹撸┑葴y量過程。
傳統(tǒng)的溫度測量方式周期長、施工復(fù)雜,效率低,不便于管理,發(fā)生故障時(shí)要耗費(fèi)大量的人力物理排查和重新鋪設(shè)線纜。
而在特定場合下監(jiān)測點(diǎn)分散、環(huán)境封閉或有高電壓,很多測溫方式無法實(shí)現(xiàn)測量工作。
無線溫度監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)是集先進(jìn)傳感技術(shù)、數(shù)字識別技術(shù)、無線通信技術(shù)、低功耗技術(shù)、抗干擾技術(shù)以及自動化控制技術(shù)為一體的高新技術(shù)產(chǎn)品,由無線溫度顯示儀、無線溫度傳感器、后臺管理系統(tǒng)組成。
無線溫度傳感器可對多種惡劣環(huán)境條件下的設(shè)備溫度變化情況實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場、遠(yuǎn)程同時(shí)在線監(jiān)測預(yù)警,方便維護(hù)人員全面及時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀況。
無線溫度傳感器多用于測量藥品庫的溫度,因?yàn)樗幤芬坏囟冗^高就會容易變質(zhì);
如果變質(zhì)的藥品賣出去,這將危害人的身體健康。
此時(shí),如果采用人力進(jìn)行溫度調(diào)控的話,往往會造成不必要的資源浪費(fèi)。
采用無線溫度傳感器,便可以針對不同要求的物品進(jìn)行溫濕度調(diào)控,無需消耗多少人力資源。