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杰弗倫GEFRAN壓力傳感器類型
最近更新時(shí)間：2018-11-16
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首先，必須選擇傳感器結(jié)構(gòu)，使敏感元件規(guī)定測量時(shí)間之內(nèi)達(dá)到所測流體或被測表面溫度。溫度傳感器輸出僅僅敏感元件溫度。實(shí) 際上，要確保傳感器指示溫度即所測對象溫度，常常很困難。
容器中流體溫度一般用熱電偶或熱電阻探頭測量，但當(dāng)整系統(tǒng)使用壽命比探頭預(yù)計(jì)使用壽命長得多時(shí)，或者預(yù)計(jì)會(huì)相當(dāng)頻繁拆卸出探頭以校準(zhǔn)或 維修卻能容器上開口時(shí)，容器壁上安裝性熱電偶套管。用熱電偶套管會(huì)顯著延長測量時(shí)間常數(shù)。當(dāng)溫度變化很慢且熱導(dǎo)誤差很小時(shí)，熱電 偶套管會(huì)影響測量度，但如果溫度變化很迅速，敏感元件跟蹤上溫度迅速變化，且導(dǎo)熱誤差又能增加時(shí)，測量度就會(huì)受到影響。因此 要權(quán)衡考慮維修性和測量精度這兩因素。
熱電偶或熱電阻探頭全部材料都應(yīng)與能和它們接觸流體適應(yīng)。使用裸露元件探頭時(shí)，必須考慮與所測流體接觸各部件材料（敏感元件、連接引 線、支撐物、局部保護(hù)罩等）適應(yīng)性，使用熱電偶套管時(shí)，只需要考慮套管材料。
電阻式熱敏元件浸入液位變送器體及多數(shù)氣體時(shí)，通常密封，至少要涂層，裸露電阻元件能浸入導(dǎo)電或污染流體中，當(dāng)需要其快速響應(yīng)時(shí)，將 它們用于干燥空氣和限幾種氣體及某些液位變送器體中。電阻元件如用停滯或慢速流動(dòng)流體中，通常需某種殼體罩住以進(jìn)行機(jī)械保護(hù)。
當(dāng)管子、導(dǎo)管或容器能開口或禁止開口，因能使用探頭或熱電偶套管時(shí)，通過外壁鉗夾或固定表面溫度傳感器方法進(jìn)和測量。確保合理測量精 度，傳感器必須與環(huán)境大氣熱隔離并與熱輻射源隔離，且必須通過傳感器適當(dāng)設(shè)計(jì)與安裝使壁對敏感元件熱傳導(dǎo)達(dá)到到狀態(tài)。
溫度是一個(gè)基本的物理量，自然界中的一切過程無不與溫度密切相關(guān)。溫度傳感器是早開發(fā)，應(yīng)用廣的一類傳感器。溫度傳感器的*大大超過了其他的傳感器。從17世紀(jì)初人們開始利用溫度進(jìn)行測量。在半導(dǎo)體技術(shù)的支持下，本世紀(jì)相繼開發(fā)了半導(dǎo)體熱電偶傳感器、PN結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應(yīng)，根據(jù)波與物質(zhì)的相互作用規(guī)律，相繼開發(fā)了聲學(xué)溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。
兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，如在某點(diǎn)互相連接在一起，對這個(gè)連接點(diǎn)加熱，在它們不加熱的部位就會(huì)出現(xiàn)電位差。這個(gè)電位差的數(shù)值與不加熱部位測量點(diǎn)的溫度有關(guān)，和這兩種導(dǎo)體的材質(zhì)有關(guān)。這種現(xiàn)象可以在很寬的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)，如果測量這個(gè)電位差，再測出不加熱部位的環(huán)境溫度，就可以準(zhǔn)確知道加熱點(diǎn)的溫度。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，所以稱之為熱電偶。不同材質(zhì)做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍，它們的靈敏度也各不相同。熱電偶的靈敏度是指加熱點(diǎn)溫度變化1℃時(shí)，輸出電位差的變化量。對于大多數(shù)金屬材料支撐的熱電偶而言，這個(gè)數(shù)值大約在5～40微伏/℃之間。
熱電偶傳感器有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，它靈敏度比較低，容易受到環(huán)境干擾信號(hào)的影響，也容易受到前置放大器溫度漂移的影響，因此不適合測量微小的溫度變化。由于熱電偶溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細(xì)無關(guān)，用非常細(xì)的材料也能夠做成溫度傳感器。也由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性，這種細(xì)微的測溫元件有*的響應(yīng)速度，可以測量快速變化的過程。
溫度傳感器是五花八門的各種傳感器中為常用的一種，現(xiàn)代的溫度傳感器外形非常得小，這樣更加讓它廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域中，也為我們的生活提供了無數(shù)的便利和功能。
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。
接觸式溫度傳感器的檢測部分與被測對象有良好的接觸，又稱溫度計(jì)。
溫度計(jì)通過傳導(dǎo)或?qū)α鬟_(dá)到熱平衡，從而使溫度計(jì)的示值能直接表示被測對象的溫度。一般測量精度較高。在一定的測溫范圍內(nèi)，溫度計(jì)也可測量物體內(nèi)部的溫度分布。但對于運(yùn)動(dòng)體、小目標(biāo)或熱容量很小的對象則會(huì)產(chǎn)生較大的測量誤差，常用的溫度計(jì)有雙金屬溫度計(jì)、玻璃液體溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)、熱敏電阻和溫差電偶等。它們廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)等部門。在日常生活中人們也常常使用這些溫度計(jì)。隨著低溫技術(shù)在*、空間技術(shù)、冶金、電子、食品、醫(yī)藥和石油化工等部門的廣泛應(yīng)用和超導(dǎo)技術(shù)的研究，測量120K以下溫度的低溫溫度計(jì)得到了發(fā)展，如低溫氣體溫度計(jì)、蒸汽壓溫度計(jì)、聲學(xué)溫度計(jì)、順磁鹽溫度計(jì)、量子溫度計(jì)、低溫?zé)犭娮韬偷蜏販夭铍娕嫉?。低溫溫度?jì)要求感溫元件體積小、準(zhǔn)確度高、復(fù)現(xiàn)性和穩(wěn)定性好。利用多孔高硅氧玻璃滲碳燒結(jié)而成的滲碳玻璃熱電阻就是低溫溫度計(jì)的一種感溫元件，可用于測量1.6～300K范圍內(nèi)的溫度。
非接觸式溫度傳感器的敏感元件與被測對象互不接觸，又稱非接觸式測溫儀表。這種儀表可用來測量運(yùn)動(dòng)物體、小目標(biāo)和熱容量小或溫度變化迅速（瞬變）對象的表面溫度，也可用于測量溫度場的溫度分布。[1]
光纖溫度傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器，待測參數(shù)溫度與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)(如光的強(qiáng)度、波長、頻率、相位等)發(fā)生變化，稱為被調(diào)制的信號(hào)光。再經(jīng)過光纖送入光探測器，經(jīng)解調(diào)后，獲得被測參數(shù)。
光纖溫度傳感器種類很多，但概括起來按其工作原理可分為功能型和傳輸型兩種。功能型光纖溫度傳感器是利用光纖的各種特性(相位、偏振、強(qiáng)度等)隨溫度變換的特點(diǎn)，進(jìn)行溫度測定。這類傳感器盡管具有傳、感合一的特點(diǎn)，但也增加了增敏和去敏的困難。傳輸型光纖溫度傳感器的光纖只是起到光信號(hào)傳輸?shù)淖饔?，以避開測溫區(qū)域復(fù)雜的環(huán)境。對待測對象的調(diào)制功能是靠其他物理性質(zhì)的敏感元件來實(shí)現(xiàn)的。這類傳感器由于存在光纖與傳感頭的光耦合問題，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，且對機(jī)械振動(dòng)之類的干擾比較敏感。[3]