温度传感器工作原理分为哪些形式(温度传感器有哪几种类型?)
时间:2024-09-28 10:15:29
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温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器,主要通过利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输出信号。
现代的温度传感器外形非常得小,这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中,也为我们的生活提供了无数的便利和功能。温度传感器作为温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,。
①接触式温度测量
接触式测温的方法就是使温度敏感元件与被测温度对象相接触,使其进行充分的热交换,当热交换平衡时,温度敏感元件与被测温度对象的温度相等,测温传感器的输出大小即反映了被测温度的高低。
常见的接触式测温的温度传感器主要有将温度转化为非电量和将温度转化为电量两大类。而转化为非电量的温度传感器主要是热膨胀式温度传感器;转化为电量的温度传感器主要是热电偶、热电阻、热敏电阻和集成温度传感器等。由于热电偶、热电阻和热敏电阻都属于热电式传感器,是把温度转换成电势和电阻的方法并且目前已在工业生产中得到了广泛的应用。
②非接触式温度测量
非接触式温度传感器就是其敏感元件与被测对象不用接触,而是通过利用被测物体自身向外辐射的红外能量来实现对被测物体温度的监测,显示被测物体的温度值。
非接触式温度测量任何物体受热后都会有一部分热量转变成辐射能(又称为热辐射),温度越高,辐射到周围的能量也就越多,而且两者之间满足一定的函数关系。由于非接触式温度测量是利用了物体的热辐射,故常常也称为辐射式温度测量。主要在化工、石油天然气、消费电子、能源和电力、汽车电子、金属矿业等场景有所应用。
③如何选择适合的传感器?
不同类型的传感器有不同的运作原理,但大致上可归纳为对温度变化产生敏感的材料或原理。测量这种材料或原理的变化,并转换为电信号或其他形式的输出,以表示温度变化。选择适当的温度传感器取决于应用的需求,例如准确度、灵敏度、反应时间、温度范围等因素。
在应用中使用温度传感器时,设计技巧是关键,以确保系统能够准确、稳定地测量温度。在设计系统时,首先需根据应用的需求和环境条件,选择适当的温度传感器类型,如热敏电阻、热电偶、红外线传感器等,然后考虑系统所需的温度测量精确度和分辨率,并选择相应的传感器,较高精确度通常需要更昂贵的传感器。
此外,还需考虑传感器的工作环境,包括温度范围、湿度、压力等因素,以确保所选择的传感器能够在预期的环境中正确运作,并需考虑传感器的电源需求和功耗,尤其是在需要长时间运行或是使用电池供电的情况下,合理的电源管理有助于延长系统的运行时间。
CET中电技术根据不同应用场所,推出分布式光纤测温系统(接触式测温)及红外测温系统(非接触式测温)解决方案,旨在提高电力系统的安全性和可靠性。
1、CET分布式光纤测温系统方案
系统由监控主机组成,它不仅是测温监控装置,还兼具数据采集功能,无需另外配置通讯管理机。这意味着监控主机可以直接通过光纤跳线连接感温光缆,从而简化了连接过程。
此外,该系统支持RS-485和以太网两种通信方式进行数据传输,确保了数据传输的灵活性和可靠性。由于光纤传输距离远,主机可以就近放置在通讯机房,这大大减少了布线的复杂性和成本。
【PMC-3600F分布式光纤测温主机】
- 标准2U机架式安装;
- 光纤通道:4/8/16通道,单通道10Km max;
- 温度测量精度:±1℃;
- 定位准确度:±1m;
- 测温范围:-100~150℃;
- 通讯方式:1路以太网+1路RS-485+1路RS-232;
- 支持本地声光报警功能;
2、红外测温系统方案
红外测温技术以其非接触式、高效率、高精度的特点,在现代工业监控领域发挥着越来越重要的作用。随着红外测温技术在工业应用中的优势日益凸显,CET中电技术推出的红外测温系统方案,基于丰富的测温形式,采用红外非接触测温(单点式)的方式,对设备内部温度进行监测,提高了测量的安全性和便捷性。
比如,在实际应用中,以红外测温系统在母线槽中的应用举例,由于母线槽安装位置通常较高,测温难度较大,修改通信参数或进行现场整定时,往往需要耗费大量时间和人力。
为了解决这一问题,CET推出的红外测温系统方案,不仅能够支持ABCN分相温度及单路腔体内部温度的精准监测;还具有自动整定ID逻辑功能;产品PMC-2608-3通过简单的按键操作,就可以执行自动整定,极大地提高了现场工作效率。
CET中电技术红外测温系统中所应用的PMC-2608系列传感器,支持6路外置测温,支持防水选型,可适用于高湿度的测温场景,进一步扩展了其在工业监测领域的应用范围。
光纤测温准确、连续且适合长距离监控;而红外测温则灵敏、快速且适合非接触式表面监控。在实际应用中,分布式光纤测温和红外测温各有千秋,根据具体需求选择合适的技术是至关重要的。
CET中电技术的光纤测温系统方案、红外测温系统作为一种创新且高效的解决方案,适用于各种需要高精度、温度监控和智能化运维的电力系统。