选择正确的温度传感器

温度可能是行业中最多测量的物理量,这是许多过程中的重要参数。温度传感器将温度信息变为可由测量仪器,显示器或自动化使用的电信号。

在不同现有的温度传感器技术中,有两种不同的类型:

  • 构成大部分温度传感器的接触传感器具有位于传感器之间的接触点的敏感元件和待测量的温度。
  • 非接触式传感器使用红外技术远程测量表面温度。

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  • 如何选择温度传感器?

    为了为您的需求选择最佳温度传感器,您应该问自己以下问题:

    我应该选择联系人或红外传感器吗?联系传感器可以以不同的形式出现,有适合测量表面温度的传感器,或用于测量材料内部的温度的传感器。在任何情况下,传感器与要测量的内容之间的接触质量是必不可少的。
    红外传感器只能测量它们瞄准的表面的温度。即使他们不需要联系,您也必须注意传感器和目标之间的大气性质,这可能会影响测量。

    在接触传感器的情况下,您应该使用什么技术?有几种不同的选择:热电偶,电阻传感器等。不能说一种技术比另一个技术更好,每个技术都具有其优点和缺点:

    标准 热电偶 RTD. 热敏电阻
    精确 * *** *
    线性 ** *** *
    灵敏度 * ** ***
    成本 *** * **

    传感器的响应时间也可能是值得考虑的,如果要测量温度变化,则热电偶具有比RTD更快的响应时间。

    在选择传感器本身时,您需要测量的温度范围显然很重要。根据材料制成的材料进行分类,热电偶和RTDS分类,它们具有不同的测量范围。

  • 为什么选择热电偶温度传感器?

    Danfloss热电偶温度传感器
    Danfloss热电偶温度传感器

    一种热电偶传感器基于塞贝克效应,它包括两个不同的金属线在一端一起焊接在一起,称为热焊接。通过将称为参考焊缝的两个剩余的端部连接到电压表,当热焊缝的温度与参考焊缝的温度不同时测量电电压。

    有几种类型的热电偶对应于不同的金属对。每个金属对都有不同的测量范围:

    类型 组成 温度范围
    T. 铜/康斯坦坦 -250°C至400°C
    j 铁/康斯坦坦 -180°C至750°C
    E. Chromel / Constantan. -40°C至900°C
    K. Chromel / Alumel. -180°C至1,200°C
    S. 铂 - 铑(10%)/铂金 0°C至1,700°C
    R. 铂 - 铑(13%)/铂金 0°C至1,700°C
    B. 铂 - 铑(30%)/铂 - 铑(6%) 0°C至1,800°C
    N Nicrosil / Nisil. -270°C至1,280°C
    G 钨/钨 - 铼(26%) 0°C至2,600°C
    C 钨 - 铼(5%)/钨 - 铼(26%) 20°C至2,300°C
    D. 钨 - 铼(3%)/钨 - 铼(25%) 0°C至2,600°C

    使用一种类型的热电偶在另一个上的热电偶在温度范围内强烈取决于它必须在环境类型上工作,但也可以在环境类型上进行:

    • E:建议不断氧化或惰性气氛。
    • J:适用于真空,减少或惰性气氛。
    • K:推荐用于不断氧化或中性气氛。
    • n:可以在K元素效果寿命问题的应用中使用。
    • T:可用于氧化,减少或惰性气氛以及真空中。不受潮湿气氛的腐蚀。
    • R&S:推荐用于高温。必须在非金属保护管中保护和陶瓷绝缘体。R型在工业中使用,在实验室中键入。
    • B:与R&S相同,但能够测量更高的温度。

    优点:

    • 高温下的抵抗力和稳定性
    • 直径和尺寸方面的许多选择
    • 在热焊缝的末端测量
    • 非常短的响应时间
    • 合理的

    缺点:

    • 比其他技术较低的精度
    • 需要昂贵的布线,冷结补偿
    • 弱电信号

    要点:

    • 大温度范围
    • 短响应时间
    • k型热电偶
    • 键入t热电偶
  • 为什么选择电阻温度传感器?

    Krohne电阻温度传感器
    Krohne电阻温度传感器

    一种电阻温度传感器通常称为RTD,是一个接触传感器。它利用根据温度的金属(铂,铜,镍或钨)的电阻的变化。这种类型的传感器使用多种提供不同测量范围的金属:

    • 铂金:-200°C至600°C
    • 铜:-190°C至150°C
    • 镍:-60°C至180°C
    • 钨:-100°C至1,400°C

    最常用的电阻温度传感器金属是铂金,因为它提供了一个有趣的测量范围。这被称为铂电阻温度传感器。最着名的是PT100(在0°C的电阻为100欧姆)和PT1000(在0°C的电阻为1,000欧姆)。PT1000提供比PT100更好的准确性和更大的电线长度容差。

    与热电偶相比,电阻传感器提供更好的准确性和更线性的响应。它们在测量中更稳定,温度范围宽。但是,它们具有更长的响应时间和较低的灵敏度。

    要点:

    • 精确
    • 高响应时间
    • 弱灵敏度
    • 大量测量范围
    • PT100.
    • PT1000.
  • 为什么选择热敏电阻温度传感器?

    Omega热敏电阻温度传感器
    Omega热敏电阻温度传感器

    热敏电阻温度传感器是另一种类型的电阻传感器,它们根据温度使用金属氧化物的电阻的变化。有两种类型的热敏电阻传感器:NTCS(负温度系数)通常具有规则的负电阻变化和PTCS(正温度系数),其示出了窄温度范围的突然阳性电阻变化。

    热敏电阻具有快速响应时间并且廉价,但它们非常脆弱并且具有比其他传感器技术更窄的测量范围。

    要点:

    • 高灵敏度
    • 好精度
    • 合理的
    • 温度有限
    • NTC.
    • PTC.
  • 为什么选择红外线温度传感器?

    OPTRIS红外温度传感器
    OPTRIS红外温度传感器

    一个红外线温度传感器测量红外范围内表面的辐射来得出表面温度。这种类型的传感器的主要优点是它远程工作而没有与目标表面的任何物理接触。

    与接触传感器不同,这些传感器的响应时间非常快,它们不需要建立热平衡(相同的温度)。因此,这些传感器可以测量移动物体,例如,在生产线上,难以进入炉内的物体等。

    另一方面,它们只能测量目标的表面温度,并且测量可以受到目标表面(灰尘,锈蚀等)的条件的影响,传感器镜头(灰尘)的清洁度和环境的清洁度传感器和目标(灰尘,湿度,燃烧气体等)之间的光路。

    要点:

    • 无用
    • 远程
    • 表面测量
    • 非常快速的响应时间
    • 移动物体
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