今天给大家分享一个关于温度传感器原理的问题(温度传感器介绍)。以下是这个问题的总结。让我们来看看。
温度传感器的原理是什么?
1.氧传感器:氧传感器故障时,ECU得不到信息,不知道喷射的汽油量是否正确。不合适的空燃料比会降低发动机动力,增加排放污染;
2.轮速传感器:主要是采集汽车的转速来判断是否有打滑的迹象。所以有专门的传感器来采集汽车的轮速来完成这项工作,一般安装在每个车轮的轮毂上。一旦传感器损坏,ABS就会失效;
3.水温传感器:水温传感器出现故障时,往往会显示冷车启动时的温度信号,ECU得不到正确的信号,只能向发动机供应稀混合气,导致冷车启动困难,还会伴随怠速不稳、加速动力不足等问题。
4.电子油门踏板位置传感器:当传感器出现故障时,ECU无法测量油门位置信号,无法获得油门踏板的正确位置,发动机无法加速,甚至无法加速;
5.进气压力传感器:顾名思义,进气压力传感器随着发动机转速负载的不同,感知一系列的阻力和压力变化,并转换成电压信号,供ECU修正喷油量和点火正时角度。一般安装在油门侧,如果失效会造成点火困难、怠速不稳、加速无力等问题。
温度传感器的工作原理是什么?
温度传感器温度
传感器
定义:利用物质的各种物理性质随温度变化的规律,将温度转换成可用的输出信号。温度传感器是温度测量仪器的核心部分,种类繁多。按测量方法可分为接触式和非接触式,按传感器材料和电子元件的特性可分为热电阻和热电偶。现代的温度传感器体积非常小,这使得它们广泛应用于生产实践的各个领域,为我们的生活提供了无数的便利和功能。
分类:温度传感器有四种:热电偶、热敏电阻、电阻式温度探测器(RTD)和IC温度传感器。IC温度传感器包括模拟输出和数字输出。
工作原理:
1.温度传感器-热电偶的工作原理
两种不同的导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势EAB(T,T0)由接触势和温差势组成。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触点产生的电势,与两种导体或半导体的性质以及接触点的温度有关。
当两个不同的导体和半导体A、B组成一个回路,回路的两端相互连接,只要两个节点处的温度不同,其中一端称为工作端或热端,另一端称为自由端,那么回路中就会产生电流,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种因温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。
2.温度传感器的工作原理-红外温度传感器
在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于其内部的热运动,会不断向周围辐射电磁波,包括位于0.75 ~ 100 μ m的波段。
红外温度传感器就是利用这一原理制成的。
SMTIR9901/02是目前市场上广泛使用的红外传感器。它是一种基于热电堆的硅基红外传感器。大量热电偶堆叠在底部硅衬底上。底部的高温触点和低温触点通过极薄的薄膜隔离它们的热量。高温触点上方的黑色吸收层将入射辐射转化为热能。根据热电效应,输出电压与辐射成正比。通常,BiSb和NiCr用作热电堆中的热电偶。
3.温度传感器的工作原理-模拟温度传感器
AD590是一款电流输出温度传感器,电源电压范围为3~30V,输出电流为223μA~423μA,灵敏度为1μA/℃。当采样电阻R串联在电路中时,R两端的电压可以用作输出电压。电阻r不应太大,以确保AD590两端的电压不低于3V。AD590输出电流信号的传输距离可达1km以上。作为高阻电流源,最高可达20MΩ,因此无需考虑选择器开关或CMOS多路复用器引入的额外电阻带来的误差。适用于多点测温和远程测温控制。
.4.温度传感器的工作原理-数字温度传感器
采用硅工艺和PTAT结构生产的数字温度传感器,具有良好的精度和温度依赖性输出特性。比率为空 空的比较器将PTAT的输出调制为数字信号。空的比值与温度的关系如下:DC=0.32+0.0047*t,其中t为摄氏度。输出的数字信号与微处理器MCU兼容,通过处理器的高频采样可以计算出输出电压方波信号与空的比值,进而得到温度。由于其特殊的技术,该温度传感器的分辨率优于0.005K,测量温度范围为-45 ~ 130℃,因此广泛应用于高精度场合。
温度传感器原理
温度传感器原理
温度传感器的原理,我们生活中很多电子设备都需要用到传感器。传感器是一种检测装置,可以感知被测信息,并将感知到的信息进行传输。下面分享的温度传感器是什么原理?
温度传感器原理1
温度传感器的工作原理
根据金属收缩原理设计的传感器:环境温度变化后,金属会产生适当的伸长,因此传感器可以通过不同的方式切换这种反应的信号。
双金属传感器:双金属片由两种膨胀系数不同的金属粘在一起组成。随着温度的变化,材料A比另一种金属收缩得更多,导致金属板倾斜。倾斜曲率可以被转换成输入信号。
双金属棒和金属管传感器:随着温度的升高,金属管(材料A)的长度减小,而不收缩的钢棒(金属B)的长度不减小,使金属管的线性收缩因取向的变化而膨胀和转移。反过来,这种线性收缩可以转换成输入信号。
针对液体和气体变形曲线设计的传感器:当温度变化时,液体和气体的体积也会相应变化。许多类型的结构可以将这种收缩变化转化为方位变化,从而产生方位变化输入(电位器、传感器偏差、挡板等。).
电阻传感器:随着金属温度的变化,其电阻值也发生变化。对于不同的金属,每度温度变化电阻值的变化是不同的,电阻值可以作为输入信号。
热电偶传感器:热电偶由两根不同材质的金属线组成,两端焊接在一起。如果这个连接点被冷却了,电位差就会经常出现在它们没有被冷却的部位。这个电势差的值与未冷却部分中的测量点的温度和两个导体的材料有关。
温度传感器原理二
一、温度传感器-双金属恒温器的工作原理
恒温器由两种不同热度的金属背靠背粘在一起组成。在寒冷的天气里,触点闭合,电流通过恒温器。当它变热时,一种金属比另一种金属膨胀得更多,粘合的双金属向上(或向下)弯曲,打开触点,阻止电流流动。
双金属片主要有两种类型,主要基于它们在受到温度变化时的运动。有“快速动作”型和较慢的“蠕动”型,前者在设定的温度点对电触点产生瞬时“开/关”或“关/开”动作,后者随着温度逐渐改变它们的位置。
快速恒温器通常用在我们的家里,用来控制烤箱、熨斗和水下热水箱的温度设定点。它们也可以在墙上找到,用来控制家里的供暖系统。
爬虫通常由双金属线圈或螺旋组成,随着温度的变化慢慢展开或盘绕。一般来说,爬行双金属比标准的snap/trip类型对温度变化更敏感,因为它更长更薄,非常适合温度计和刻度盘。
二、温度传感器-热敏电阻的工作原理
热敏电阻通常由陶瓷材料制成,如镀在玻璃中的镍、锰或钴的氧化物,这使得它们容易损坏。与速动型相比,它们的主要优势在于对任何温度变化的响应速度、准确性和可重复性。
大多数热敏电阻具有负温度系数(NTC),这意味着其电阻随着温度的升高而降低。但有些热敏电阻具有正温度系数(PTC),其阻值随温度升高而增大。
热敏电阻的额定值取决于它们在室温(通常为25摄氏度)下的电阻、它们的时间常数(对温度变化做出反应的时间)以及它们相对于流经它们的电流的额定功率。像电阻器一样,热敏电阻的电阻在室温下从10兆欧到几兆欧不等,但千欧通常用于测试目的。
温度传感器3的原理
温度传感器主要是利用物质的各种物理性质随温度变化的规律,将温度转换成可用的输出信号。温度传感器是温度测量仪器的核心部分,种类繁多。按测量方法可分为接触式和非接触式,按传感器材料和电子元件的特性可分为热电阻和热电偶。
现代的温度传感器体积非常小,这使得它们广泛应用于生产实践的各个领域,为我们的生活提供了无数的便利和功能。为了帮助你更好的理解它,本文将对温度传感器的相关知识进行总结。如果你对这篇文章的内容感兴趣,请继续阅读。
温度传感器的安装方法
安装和使用温度传感器时,应注意以下事项,以确保最佳测量效果:
1.安装不当导致的错误
比如热电偶的安装位置和插入深度不能反映炉子的真实温度。也就是说,热电偶不要安装在离门太近的地方加热,插入深度至少是保护管直径的8 ~ 10倍;
热电偶保护套与墙体之间的缝隙没有填充保温材料,导致热量溢出或冷空气体侵入炉膛。因此,热电偶保护管与炉墙孔洞之间的空间隙应用耐火泥或石棉绳等保温材料堵塞,避免冷热空气体对流对测温精度的影响。热电偶冷端离炉体太近,温度超过100℃;
热电偶的安装应尽可能避开强磁场和电场,因此热电偶和电力电缆不应安装在同一导管内,以免产生干扰和误差。热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域。用热电偶测量管内气体温度时,必须逆着气流方向安装,并与气体充分接触。
2.绝缘劣化引起的误差
如热电偶绝缘、保护管、电缆板上污垢或盐渣过多,会导致热电偶电极与炉壁绝缘不良,在高温时更为严重,不仅造成热电势损失还会引入干扰,由此产生的误差有时可达数百度。
3.热惯性引起的误差
由于热电偶的热惯性,仪器的指示值滞后于被测温度的变化,这在快速测量中尤为突出。因此,应尽可能使用热电极较薄、保护管直径较小的热电偶。当测温环境允许时,甚至可以去掉保护管。由于测量滞后,热电偶测得的温度波动幅度小于炉温波动幅度。
测量滞后越大,热电偶波动幅度越小,与实际炉温的差异越大。用时间常数大的热电偶测量或控制温度时,虽然仪表显示的温度波动很小,但实际炉温可能波动很大。为了精确测量温度,应选择时间常数小的热电偶。
时间常数与传热系数成反比,与热电偶热端的直径、材料密度和比热成正比。为了减小时间常数,除了增加传热系数外,最有效的方法是尽量减小热端的尺寸。
在使用中,通常使用导热性好的材料和内径小的薄壁保护套。在较精确的温度测量中,使用无保护套的裸线热电偶,但热电偶容易损坏,应及时校正和更换。
4.热阻误差
在高温下,如果保护管上有一层煤灰,灰尘附着在上面,热阻就会增大,阻碍热传导。此时,指示温度低于测量温度的真实值。因此,热电偶保护管的外部应保持清洁,以减少误差。
温度传感器的工作原理是什么?
温度传感器的工作原理:根据金属膨胀原理设计的传感器。
当环境温度变化时,金属会相应地伸长,因此传感器可以通过不同的方式转换这种反应的信号。
扩展数据
温度传感器是一种能够感知温度并将其转化为可用的输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪器的核心部分,种类繁多。按测量方法可分为接触式和非接触式,按传感器材料和电子元件的特性可分为热电阻和热电偶。
电阻感应:随着温度的变化,金属的电阻值也发生变化。对于不同的金属,每度温度变化电阻值变化不同,电阻值可以直接作为输出信号。
1.正温度系数:
①温度上升=电阻增加
②温度降低=电阻降低。
2.负温度系数:
①温度升高=电阻降低。
②温度降低=电阻增加。
百度百科-温度传感器
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