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熱電偶廠家可開(kāi)票

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以下是:咸陽(yáng)市禮泉縣熱電偶廠家可開(kāi)票的產(chǎn)品參數(shù)
產(chǎn)品參數(shù)
產(chǎn)品價(jià)格電議
發(fā)貨期限電議
供貨總量電議
運(yùn)費(fèi)說(shuō)明電議
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  選擇溫度傳感產(chǎn)品也許看似小事一樁,但由于可用的產(chǎn)品多種多樣,因此這項(xiàng)任務(wù)可能令人頗感畏懼。在這篇文章中,筆者將介紹四種類(lèi)型的溫度傳感器(電阻式溫度檢測(cè)器 (RTD)、熱電偶、熱敏電阻器以及具有數(shù)字和模擬接口的集成電路 (IC) 傳感器)并討論每種傳感器的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。   本文引用地址:   從系統(tǒng)級(jí)的立足點(diǎn)來(lái)看,溫度傳感器是否適合您的應(yīng)用將取決于所需的溫度范圍、準(zhǔn)確度、線性度、解決方案成本、功能、功耗、解決方案尺寸、安裝法(表面貼裝法與通孔插裝法以及電路板外安裝法)還有必要支持電路的易設(shè)計(jì)程度。   RTD   當(dāng)一邊測(cè)量RTD的電阻一邊改變它的溫度時(shí),響應(yīng)幾乎是線性的,表現(xiàn)得像一個(gè)電阻器。如圖1所示,該RTD的電阻曲線并非完全呈線性,而是有幾度的偏差(示出了一條用作參考的直線)—— 但卻是高度可預(yù)測(cè)并可復(fù)驗(yàn)的。為了對(duì)這種輕微的非線性進(jìn)行補(bǔ)償,大多數(shù)設(shè)計(jì)人員都會(huì)對(duì)測(cè)得的電阻值進(jìn)行數(shù)字化處理,并使用微控制器內(nèi)的查找表以便應(yīng)用校正因子。這種寬溫度范圍(大約-250℃至+750℃)內(nèi)的可復(fù)驗(yàn)性和穩(wěn)定性使RTD在高精度應(yīng)用(包括在管道和大容器內(nèi)測(cè)量液體或氣體的溫度)中極為有用。   圖1:RTD的電阻與溫度   用來(lái)處理RTD模擬信號(hào)的電路的復(fù)雜度基本上根據(jù)應(yīng)用而變化。放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)等組件(這些組件會(huì)產(chǎn)生它們自己的誤差)是不可或缺的。只有當(dāng)測(cè)量必要時(shí)才給傳感器供電 —— 通過(guò)該方法您也可實(shí)現(xiàn)低功耗運(yùn)行,但這會(huì)使該電路復(fù)雜得多。而且,使傳感器通電所需的功率還會(huì)提高其內(nèi)部的溫度,從而影響測(cè)量準(zhǔn)確度。僅僅幾毫安的電流,這種自加熱效應(yīng)就會(huì)產(chǎn)生溫度誤差(這些誤差是可糾正的,但需要進(jìn)一步的斟酌考量)。另外,請(qǐng)謹(jǐn)記:線繞式鉑RTD或薄膜RTD的成本可能相當(dāng)高,尤其當(dāng)與IC傳感器的成本進(jìn)行比較時(shí)。   熱敏電阻器   熱敏電阻器是另一種類(lèi)型的電阻式傳感器。有多種多樣可用的熱敏電阻器,從物美價(jià)廉的產(chǎn)品到高精度產(chǎn)品,不一而足。低成本、低精度的熱敏電阻器可執(zhí)行簡(jiǎn)單的測(cè)量或閾值檢測(cè)功能 —— 這類(lèi)電阻器需多個(gè)組件(如比較器、參考和分立式電阻器),但非常便宜,并具有非線性的電阻-溫度屬性,如圖2所示。如果您需要測(cè)量寬范圍的溫度,您將需進(jìn)行大量的線性化處理工作。對(duì)幾個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)可能是必要的。為實(shí)現(xiàn)更高的精度,可用更昂貴且公差更緊的熱敏電阻陣列來(lái)幫助解決這種非線性難題,但這種陣列通常比單個(gè)熱敏電阻器靈敏度低。   圖2:熱敏電阻器的電阻與溫度   因?yàn)槎嗵凕c(diǎn)系統(tǒng)增加了復(fù)雜度和成本,所以低成本熱敏電阻器一般僅用于具有少功能要求的應(yīng)用,包括烤面包器、咖啡機(jī)、電冰箱和吹風(fēng)機(jī)。此外,熱敏電阻器還會(huì)遭受自加熱問(wèn)題的困擾(通常在較高溫度下,此時(shí)它們的電阻較低)。和RTD的情況一樣,尚未發(fā)現(xiàn)不能在低電源電壓下使用熱敏電阻器的根本原因 —— 但請(qǐng)記住,滿(mǎn)量程輸出越低,它根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)特性直接轉(zhuǎn)化成的系統(tǒng)靈敏度越低。小功率應(yīng)用還需要提高電路復(fù)雜度,以便能對(duì)噪聲引起的誤差非常敏感。熱敏電阻器可在-100°C至+500°C的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行,雖然大多數(shù)熱敏電阻器的額定 工作溫度范圍是+100°C至+150°C。   熱電偶   熱電偶包括由不同材料制成的兩根電線的接點(diǎn)。例如,J型熱電偶是由鐵和康銅制成的。如圖3所示,接點(diǎn)1位于待測(cè)量的溫度處,而接點(diǎn)2和接點(diǎn)3則被置于用LM35模擬溫度傳感器測(cè)定的不同溫度處。輸出電壓與這兩個(gè)溫度值的差大致成比例。   圖3:將LM35用于熱電偶冷接點(diǎn)補(bǔ)償   因?yàn)闊犭娕嫉撵`敏度相當(dāng)?shù)?在每攝氏度幾十微伏的量級(jí)上),所以您將需要低偏移放大器來(lái)產(chǎn)生可用的輸出電壓。在熱電偶的工作范圍內(nèi),溫度至電壓傳遞函數(shù)中的非線性往往需要補(bǔ)償電路或查找表,正如RTD和熱電偶一樣。然而,盡管有這些缺點(diǎn),熱電偶仍非常流行,尤其適用于烤箱、水加熱器、窯爐、測(cè)試設(shè)備和其它工業(yè)處理 —— 原因是熱電偶的熱質(zhì)量很低且工作溫度范圍(工作溫度可擴(kuò)展至2300℃以上)很寬泛。   IC傳感器   IC傳感器可在-55°C至+150°C的溫度范圍內(nèi)工作 —— 精選的幾種IC傳感器工作溫度可高達(dá)+200°C。有各種類(lèi)型的集成式IC傳感器,不過(guò)四種常見(jiàn)的集成式IC傳感器當(dāng)屬模擬輸出器件、數(shù)字接口器件、遠(yuǎn)程溫度傳感器以及那些具有溫控器功能的集成式IC傳感器(溫度開(kāi)關(guān))。模擬輸出器件(一般是電壓輸出,但有些也具有電流輸出)在其需要ADC來(lái)對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理時(shí)像無(wú)源解決方案。數(shù)字接口器件常使用兩線接口(I2C或PMBus),并具有內(nèi)置的ADC。   除了也包括一個(gè)局部溫度傳感器外,遠(yuǎn)程溫度傳感器還具有一路或多路輸入以便監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程二極管溫度 —— 它們常被置于高度集成的數(shù)字IC(例如,處理器或現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列【FPGA】)中。當(dāng)達(dá)到溫度閾值時(shí),溫控器可提供簡(jiǎn)單的警報(bào)。   使用IC傳感器有許多好處,包括:功耗低;可提供小型封裝產(chǎn)品(有些尺寸小到0.8mm×0.8mm);還可在某些應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)低器件成本。此外,由于IC傳感器在生產(chǎn)測(cè)試過(guò)程中都經(jīng)過(guò)校準(zhǔn),因此沒(méi)有必要進(jìn)一步校準(zhǔn)。它們通常用于健身跟蹤應(yīng)用、可佩戴式產(chǎn)品、計(jì)算系統(tǒng)、數(shù)據(jù)記錄器和汽車(chē)應(yīng)用。   經(jīng)驗(yàn)豐富的電路板設(shè)計(jì)人員將根據(jù)終產(chǎn)品要求來(lái)使用合適的解決方案。表1展示了每種溫度傳感器的相對(duì)優(yōu)勢(shì)/劣勢(shì)。   表1:RTD、熱敏電阻器、熱電偶和IC傳感器的相對(duì)優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)




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當(dāng)有兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B組成一個(gè)回路,其兩端相互連接時(shí),只要兩結(jié)點(diǎn)處的溫度不同,一端溫度為T(mén),稱(chēng)為工作端或熱端,另一端溫度為T(mén)0 ,稱(chēng)為自由端(也稱(chēng)參考端)或冷端,回路中將產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì),該電動(dòng)勢(shì)的方向和大小與導(dǎo)體的材料及兩接點(diǎn)的溫度有關(guān)。這種現(xiàn)象稱(chēng)為“熱電效應(yīng)”,兩種導(dǎo)體組成的回路稱(chēng)為“熱電偶”,這兩種導(dǎo)體稱(chēng)為“熱電極”,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)則稱(chēng)為“熱電動(dòng)勢(shì)” [1]  。
熱電動(dòng)勢(shì)由兩部分電動(dòng)勢(shì)組成,一部分是兩種導(dǎo)體的接觸電動(dòng)勢(shì),另一部分是單一導(dǎo)體的溫差電動(dòng)勢(shì)。
熱電偶回路中熱電動(dòng)勢(shì)的大小,只與組成熱電偶的導(dǎo)體材料和兩接點(diǎn)的溫度有關(guān),而與熱電偶的形狀尺寸無(wú)關(guān)。當(dāng)熱電偶兩電極材料固定后,熱電動(dòng)勢(shì)便是兩接點(diǎn)溫度t和t0。的函數(shù)差 [1]  。即
公式公式
這一關(guān)系式在實(shí)際測(cè)溫中得到了廣泛應(yīng)用。因?yàn)槔涠藅0恒定,熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)只隨熱端(測(cè)量端)溫度的變化而變化,即一定的熱電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)著一定的溫度。我們只要用測(cè)量熱電動(dòng)勢(shì)的方法就可達(dá)到測(cè)溫的目的 [1]  。
熱電偶測(cè)溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,
熱電偶(圖1)
當(dāng)兩端存在溫度梯度時(shí),回路中就會(huì)有電流通過(guò),此時(shí)兩端之間就存在電動(dòng)勢(shì)——熱電動(dòng)勢(shì),這就是所謂的塞貝克效應(yīng)(Seebeck effect)。兩種不同成份的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極,溫度較高的一端為工作端,溫度較低的一端為自由端,自由端通常處于某個(gè)恒定的溫度下。根據(jù)熱電動(dòng)勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系,制成熱電偶分度表;分度表是自由端溫度在0℃時(shí)的條件下得到的,不同的熱電偶具有不同的分度表。




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