溫度測量是眾多工業(yè)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)都需要的功能。爐子上的可編程溫度調(diào)節(jié)裝置和數(shù)字鐘就是例子。
若要知道是否溫度超過一定范圍，可使用雙金屬線圈和微型開關(guān)(或使用水銀開關(guān))。但現(xiàn)在我們想要在一定的讀數(shù)范圍內(nèi)精確。從而可以產(chǎn)生低電壓的熱偶，可根據(jù)溫度改變電阻的熱電阻，可根據(jù)溫度改變電阻的熱阻，可用于紅外傳感器和振動(dòng)線傳感器。此外，還可以預(yù)測和測量半導(dǎo)體結(jié)帶間隙電壓隨溫度的變化?？赡苡衅渌姆椒?，有些甚至是有創(chuàng)造性的。
通常情況下，任何測量都會(huì)有創(chuàng)意。下面這些老笑話是關(guān)于物理課上聰明的學(xué)生的。
問題在于如何利用氣壓計(jì)來確定建筑物的高度。答案之一就是從房頂上摔下氣壓計(jì)，用來計(jì)算降落所需要的時(shí)間。另外一種答案，無疑是工科學(xué)生。他說他想找一位建筑工程師，建議給他們一個(gè)氣壓計(jì)，以換取建筑物的高度。
用攝像機(jī)和液位傳感器監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)的溫度計(jì)也是一樣的道理。
這就是感應(yīng)器的本質(zhì)——我們有許多方法來測量任何東西，但是無論如何，你要將你想要知道的(溫度)轉(zhuǎn)化為你知道如何測量的東西，比如電壓、電流或者物理位置。接下來，我們將看到一些最有趣的溫度傳感器是如何實(shí)現(xiàn)的。
溫差電偶
溫差電偶利用了在溫度梯度作用下，兩種不同金屬會(huì)形成一種電動(dòng)勢。溫度梯度使設(shè)備工作很重要。溫差電偶有熱結(jié)和冷結(jié)。溫度測量需要用基準(zhǔn)結(jié)。順帶一提，這種效應(yīng)的作用原理與之相反，即Pertier效應(yīng)，它在電流通過一對結(jié)點(diǎn)時(shí)，會(huì)使另一方溫度降低。
以前，你把冰塊浸入一桶冰中?，F(xiàn)在，我們使用另一種方法來獲得冷結(jié)，并且有可能進(jìn)行補(bǔ)償。當(dāng)然，有些芯片可以幫你實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。
溫差電偶有一些優(yōu)點(diǎn)。一是測溫可達(dá)數(shù)千度。由于只有兩根導(dǎo)線，所以結(jié)實(shí)可靠。高溫或惡劣的環(huán)境，易于處理，通常在寒冷的地方，環(huán)境較好。
不利之處在于溫度讀數(shù)不線性?？梢?，熱電偶的類型不同，每一類使用兩種不同的線材。型式說明使用的校準(zhǔn)曲線，當(dāng)然也可根據(jù)需要選擇所需的金屬。舉例來說，j型用鐵作兩根導(dǎo)線，t型用銅。
惟一需要考慮的問題是如何將電線連接到熱電偶。因?yàn)檫@個(gè)裝置是在兩種不同類型的電線之間的連接點(diǎn)上工作，所以要注意如何把其它電線連接到這個(gè)裝置。
遙測紅外熱電偶稱為熱電堆。這在非接觸式溫度計(jì)和被動(dòng)紅外傳感器中是常見的。AI傳感器探測到兩個(gè)傳感器之間的溫度差異，并推測出視野有變化。
感溫電阻
一些不同類型的材料可以根據(jù)電阻來顯示溫度的變化。主要的因素是該設(shè)備的溫度系數(shù)是正還是負(fù)。換言之，電阻是隨著溫度的變化而升高還是降低？
這類裝置大多數(shù)也是非線性的，但也不昂貴，使用方便。您可以使用自己喜歡的方法進(jìn)行測量。常用技術(shù)是用電阻作為分壓器或橋梁的一部分來測量輸出電壓。如果你不想連接模擬輸入電路，你可以把電阻連接到電容上，并測量充電時(shí)間。
熱變阻器的結(jié)構(gòu)與電阻式溫度探測器和RTD稍有不同。與金屬(白金)相比，熱敏電阻的RTD磁滯和自熱問題更少。但是，不管在何種情況下，為了得到真實(shí)的溫度，都必須測量電阻，并把它和曲線結(jié)合起來。
閱讀熱敏電阻是一種很普通的操作，近年來發(fā)展了許多技術(shù)?；蛘咄ㄟ^數(shù)學(xué)處理得到較好的曲線擬合，或者采用簡單的數(shù)學(xué)方法得到較低的精度。
二極管和意外傳感器。
根據(jù)溫度的變化，可以預(yù)測半導(dǎo)體材料的帶間隙電壓。若對固體設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究，就會(huì)發(fā)現(xiàn)二極管方程中的項(xiàng)和它們的全部表示。因此，許多IC利用這一特性來感應(yīng)溫度并不奇怪。
一些晶片被設(shè)計(jì)用來制造溫度傳感器。
有些芯片，如PC中的CPU，使用相同的方法測量內(nèi)部溫度，用于報(bào)告和熱管理。但也有其它方法，非溫度傳感器IC可以測量溫度。
結(jié)果表明，我們幾乎所有的電路都對溫度敏感。可以顯示溫度引起的變化，與外部參考測量CPU的內(nèi)表相比。
超聲波傳感器。
除了這些以外，還有其他的溫度測量方法。
舉例來說，使用振動(dòng)弦傳感器就等于使用吉他弦的能量。檢測方法包括振動(dòng)弦和振動(dòng)頻率。當(dāng)支承結(jié)構(gòu)隨溫度變化而收縮擴(kuò)張時(shí)，弦音也會(huì)改變。
深圳力準(zhǔn)傳感技術(shù)有限公司是一家集生產(chǎn)，銷售，售后于一體的綜合性技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)，擁有多種類型的高精度三維力傳感器，三軸力傳感器，轉(zhuǎn)矩傳感器，稱重傳感器，柱傳感器。
公司主營產(chǎn)品有稱量、測力、壓力、轉(zhuǎn)矩傳感器等上千種產(chǎn)品。稱量量量少至幾克，大至1000噸；有適用于各種惡劣環(huán)境的高、中、低溫傳感器及高防護(hù)等級傳感器。這類產(chǎn)品廣泛用于自動(dòng)化工程檢測和航空航天、汽車制造、紡織、電子、油田、化工、機(jī)械加工、能源、環(huán)保、醫(yī)療、交通、建材等行業(yè)的過程控制。
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