选择合适的温度传感器

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

在现有的不同温度传感器技术中,有两种非常不同的类型:

  • 构成大部分温度传感器的接触传感器具有位于传感器和待测温度之间的接触点的敏感元件。
  • 非接触式传感器使用红外技术远程测量地表温度。

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  • 如何选择温度传感器?

    为了选择适合你需要的最佳温度传感器,你应该问自己以下几个问题:

    我应该选择接触式还是红外传感器?联系传感器可以有不同的形式,有适合测量表面温度的传感器,或测量材料内部温度的传感器。在任何情况下,传感器与被测物体之间的接触质量是至关重要的。
    红外传感器只能测量目标表面的温度。即使它们不需要接触,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,您应该使用哪种技术?有几种不同的选择:热电偶,电阻传感器等。不能说一种技术优于另一个技术,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 *** **

    如果要测量温度变化,传感器的响应时间也很重要,因为热电偶的响应时间比rtd更快。

    在选择传感器本身时,您需要测量的温度范围显然很重要,就像它的技术一样重要。根据材料制成的材料,对热电偶和RTDS进行分类,它们具有不同的测量范围。

  • 为什么选择热电偶温度传感器?

    丹佛斯热电偶温度传感器
    丹佛斯热电偶温度传感器

    一个热电偶传感器它是基于塞贝克效应,由两根不同的金属丝在一端焊接在一起,称为热焊。通过将剩下的两个称为参考焊缝的端连接到电压表上,当热熔焊缝的温度与参考焊缝的温度不同时,就会测量出电压。

    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 作文 温度范围
    T 铜/康斯坦坦 -250°C至400°C
    J 铁/康斯坦坦语 -180°C到750°C
    E 镍铬合金/康铜 -40°C到900°C
    K Chromel / Alumel. -180°C到1200°C
    年代 铂 - 铑(10%)/铂金 0°C至1,700°C
    R 铂铑(13%)/铂 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到2300°C
    D 钨铼(3%)/钨 - 铼(25%) 0°C至2,600°C

    一种热电偶对另一种热电偶的使用很大程度上取决于它工作的温度范围,但也取决于环境的类型:

    • E:推荐用于不断氧化或惰性气氛。
    • J:适用于真空、还原或惰性气氛。
    • K:推荐用于持续氧化或中性气氛。
    • N:可用于K型元素存在寿命问题的应用场合。
    • T:可用于氧化、还原或惰性气氛以及真空环境。在潮湿的环境中不易腐蚀。
    • R&S:适用于高温环境。必须用非金属保护管和陶瓷绝缘体保护。R型用于工业,S型用于实验室。
    • B:和R&S一样,但是可以测量更高的温度。

    优点:

    • 耐高温,稳定性好
    • 在直径和尺寸方面有很多选择
    • 在热焊的末端测量
    • 非常短的响应时间
    • 合理的

    缺点:

    • 精度低于其他技术
    • 需要昂贵的布线,冷结补偿
    • 弱电信号

    要点:

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

    克罗恩电阻温度传感器
    克罗恩电阻温度传感器

    一个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:-200°C至600°C
    • 铜:-190°C至150°C
    • 镍:-60°C至180°C
    • Tungsten:-100°C至1,400°C

    电阻温度传感器最常用的金属是铂,因为它提供了一个有趣的测量范围。这被称为一种铂电阻温度传感器。最着名的是PT100(在0℃的电阻为100欧姆)和PT1000(在0℃下电阻为1,000欧姆)。PT1000比PT100提供更好的精度和更大的电线长度的公差。

    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。然而,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
    • 弱敏感性
    • 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:通常具有规则的负电阻变化和PTCS(正温度系数)的NTCS(负温度系数),其显示出窄温度范围的突然阳性电阻变化。

    热敏电阻响应时间快,价格便宜,但它们非常脆弱,比其他传感器技术的测量范围要窄得多。

    要点:

    • 高灵敏度
    • 好精度
    • 合理的
    • 温度有限
    • NTC.
    • PTC(列车自动控制系统)
  • 为什么选择红外温度传感器?

    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表面在红外范围内的辐射,以得出表面温度。这种传感器的主要优点是它可以远程工作,不需要与目标表面有任何物理接触。

    这些传感器的响应时间非常快,不像接触传感器,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的物体,例如,生产线上的物体,炉内难以接近的物体,等等。

    另一方面,他们只能测量目标的表面温度和测量可以影响目标表面的状况(灰尘、锈等),传感器的清洁镜头(粉尘)和环境传感器和目标之间的光路(灰尘、湿度、燃烧气体等)。

    要点:

    • 无与伦比的
    • 远程
    • 表面测量
    • 非常快的响应时间
    • 移动物体
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