| 電子體溫計(jì)方案常用的傳感器類型 |
| Update Time ： 2020-04-22 View ： 4499 |
電子體溫計(jì)是利用溫度傳感器輸出電信號,，直接輸出數(shù)字信號或者再將電流信號（模擬信號）轉(zhuǎn)換成能夠被內(nèi)部集成的電路識(shí)別的數(shù)字信號，然后通過顯示器（如液晶,、數(shù)碼管,、LED矩陣等）顯示以數(shù)字形式的溫度，能記錄,、讀取被測溫度的最高值,。
電子體溫計(jì)最核心的元件就是感知溫度的溫度傳感器，而這種傳感器市面上使用的有多種,，今天我們一起來看下,。
1.熱電阻傳感器
物質(zhì)的電阻率隨著溫度變化而變化的現(xiàn)象稱為熱電阻效應(yīng)。當(dāng)溫度變化時(shí)導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨著溫度而變化,，對金屬來說,，溫度上升時(shí)，金屬的電阻值將增大,。這樣,，在一定溫度范圍內(nèi)，我們可以通過測量敏感材料的電阻來確定被測的溫度,。根據(jù)熱電阻效應(yīng)制成的傳感器叫做熱電阻傳感器,。熱電阻傳感器按電阻一溫度特性的不同可分為金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱電阻兩大類,。一般把金屬熱電阻稱為熱電阻,，常用金屬材料制成，如鉑,、銅,、鎳等;而把半導(dǎo)體熱電阻稱為熱敏電阻,，可以是以半導(dǎo)體材料制成的陶瓷器件，如錳,、鎳,、鉆等金屬的氧化物與其它化合物按不同配比燒結(jié)而成。熱電阻的溫度系數(shù)一般為正值,。 [1]
2.熱敏電阻傳感器
金屬的電阻值隨著溫度的升高而增大,，但半導(dǎo)體卻相反，它的電阻值隨著溫度的升高而急劇減小，并呈現(xiàn)非線性,。在溫度變化的同時(shí),，熱敏電阻的阻值變化約為鉑熱電阻的10倍。通過測量熱敏電阻阻值的變化,，便可以得知被測介質(zhì)的溫度變化,。
熱敏電阻具有體積小、靈敏度高,、反應(yīng)速度快,、分辨率高等優(yōu)點(diǎn)。典型的熱敏電阻的缺點(diǎn)是線性度低,、穩(wěn)定性差,。 [1]
3.熱電偶溫度傳感器
熱電偶測溫是基于“熱電動(dòng)勢效應(yīng)”原理來完成的。所謂熱電動(dòng)勢效應(yīng)是指A,、B兩種不同的導(dǎo)體組成閉合回路,，該閉合回路叫熱點(diǎn)回路。若兩導(dǎo)體兩結(jié)點(diǎn)溫度不同,，則在回路中有一定電流,，表明在回路中產(chǎn)生電動(dòng)勢。常用熱電偶由兩根不同的導(dǎo)線組成,，他們的一段焊接在一起,，叫做“熱端”(通常為測量端)，放入到被測介質(zhì)中,。不連接的兩個(gè)自由端叫做冷端(通常為參比端),。
熱電偶主要用于氣體、蒸汽,、液體等介質(zhì)的測量,，具有結(jié)構(gòu)簡單、制作方便,、測量范圍寬,、精度高、熱慣性小等特點(diǎn),。熱電偶溫度傳感器缺點(diǎn)是靈敏度低,，線性不好，冷端需要溫度補(bǔ)償,。 [1]
4.集成溫度傳感器
集成溫度傳感器是采用硅半導(dǎo)體集成工藝而制成的，因此亦稱硅傳感器,。集成溫度傳感器是在20世紀(jì)80年代問世的,，它是將溫度傳感部分、放大電路、驅(qū)動(dòng)電路,、信號處理電路等集成在一個(gè)芯片上,、可完成溫度測量及模擬信號輸出功能。集成溫度傳感器與熱敏電阻等其它溫度傳感器相比具有靈敏度高,、線性度好,、響應(yīng)速度快和良好的線性度和一致性等特點(diǎn)。同時(shí),，具有功能單一(僅測量溫度),、測溫誤差小、價(jià)格低,、響應(yīng)速度快,、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小,、微功耗等特點(diǎn),，適合遠(yuǎn)距離測溫、控溫,，不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn),，外圍電路簡單。它是目前在國內(nèi)外應(yīng)用最為普遍的一種集成傳感器,。隨著集成溫度傳感器生產(chǎn)成本的降低,，它會(huì)在更多的領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。 |
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