溫度傳感器原理

　　溫度傳感器原理，很多的科學研究都需要用到傳感器，傳感器的作用很大，傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息，以下為大家分享溫度傳感器原理。

　　溫度傳感器原理1

　　溫度傳感器是指能感受溫度并轉換成可用輸出信號的傳感器。溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分，品種繁多。按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。

　　溫度傳感器工作原理：

　　金屬膨脹原理設計的傳感器

　　金屬在環境溫度變化后會產生一個相應的延伸，因此傳感器可以以不同方式對這種反應進行信號轉換。

　　雙金屬片式傳感器

　　雙金屬片由兩片不同膨脹系數的金屬貼在一起而組成，隨著溫度變化，材料A比另外一種金屬膨脹程度要高，引起金屬片彎曲。彎曲的曲率可以轉換成一個輸出信號。

　　雙金屬桿和金屬管傳感器

　　隨著溫度升高，金屬管（材料A）長度增加，而不膨脹鋼桿（金屬B）的長度并不增加，這樣由于位置的改變，金屬管的線性膨脹就可以進行傳遞。反過來，這種線性膨脹可以轉換成一個輸出信號。

　　液體和氣體的變形曲線設計的傳感器

　　在溫度變化時，液體和氣體同樣會相應產生體積的變化。

　　多種類型的結構可以把這種膨脹的變化轉換成位置的變化，這樣產生位置的變化輸出（電位計、感應偏差、擋流板等等）。

　　電阻傳感器

　　金屬隨著溫度變化，其電阻值也發生變化。

　　對于不同金屬來說，溫度每變化一度，電阻值變化是不同的，而電阻值又可以直接作為輸出信號。

　　電阻共有兩種變化類型

　　正溫度系數

　　溫度升高 = 阻值增加

　　溫度降低 = 阻值減少

　　負溫度系數

　　溫度升高 = 阻值減少

　　溫度降低 = 阻值增加

　　熱電偶傳感器

　　熱電偶由兩個不同材料的金屬線組成，在末端焊接在一起。再測出不加熱部位的環境溫度，就可以準確知道加熱點的.溫度。由于它必須有兩種不同材質的導體，所以稱之為熱電偶。

　　不同材質做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍，它們的靈敏度也各不相同。熱電偶的靈敏度是指加熱點溫度變化1℃時，輸出電位差的變化量。對于大多數金屬材料支撐的熱電偶而言，這個數值大約在5～40微伏/℃之間。

　　由于熱電偶溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細無關，用非常細的材料也能夠做成溫度傳感器。也由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性，這種細微的測溫元件有極高的響應速度，可以測量快速變化的過程。

　　溫度傳感器原理2

　　溫度傳感器的工作原理

　　金屬收縮原理設計的傳感器：金屬在環境溫度變化后會產生一個適當的伸延，因此傳感器可以以有所不同方式對這種反應展開信號切換。

　　雙金屬片式傳感器：雙金屬片由兩片有所不同膨脹系數的金屬貼在一起而構成，隨著溫度變化，材料A比另外一種金屬收縮程度要高，引發金屬片傾斜。傾斜的曲率可以轉換成一個輸入信號。

　　雙金屬桿和金屬管傳感器：隨著溫度增高，金屬管（材料A）長度減少，而不收縮鋼桿（金屬B）的長度并不減少，這樣由于方位的轉變，金屬管的線性收縮就可以展開傳送。反過來，這種線性收縮可以轉換成一個輸入信號。

　　液體和氣體的變形曲線設計的傳感器：在溫度變化時，液體和氣體同樣會適當產生體積的變化。多種類型的結構可以把這種收縮的變化轉換成方位的'變化，這樣產生方位的變化輸入（電位計、感應器偏差、擋流板等等）。

　　電阻傳感器：金屬隨著溫度變化，其電阻值也發生變化。對于有所不同金屬來說，溫度每變化一度，電阻值變化是有所不同的，而電阻值又可以必要作為輸入信號。

　　熱電偶傳感器：熱電偶由兩個有所不同材料的金屬線構成，在末端焊在一起。對這個連接點冷卻，在它們不冷卻的部位就會經常出現電位差。這個電位差的數值與不冷卻部位測量點的溫度有關，和這兩種導體的材質有關。

　　溫度傳感器原理3

　　常見的傳感器有幾種

　　一、光電傳感器

　　光電傳感器是將光信號轉換為電信號的一種器件。其工作原理基于光電效應。光電效應是指光照射在某些物質上時，物質的電子吸收光子的能量而發生了相應的電效應現象。

　　根據光電效應現象的不同將光電效應分為三類：外光電效應、內光電效應及光電效應。光電器件有光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光電池等。

　　光電傳感器擁有分辨率高、響應時間短、檢測距離長、對檢測物體的限制少等特點。尤其值得一提的是，它可實現顏色判別。通過檢測物體形成的光的反射率和吸收率根據被投光的光線波長和檢測物體的顏色組合而有所差異。利用這種性質，可對檢測物體的顏色進行檢測。

　　二、接近傳感器

　　接近傳感器能以非接觸式進行傳感檢測，所以不會進行磨損以及傷害檢測對象，更無火花、噪音。由于是無接觸的輸出方式，所以使用壽命長，幾乎對接點的壽命沒有任何的影響。

　　接近傳感器與其他檢測方式不同的是，它適合和在水油環境下使用，檢測時幾乎不受檢測對象的污漬和水油的影響。

　　其中，接近式傳感器本身只能近距離且無接觸檢測金屬物體。測距改變式彈力桿裝置最大的特點是可以使觸點的感應范圍范圍過載。彈簧加載活塞、探針、按鈕，一般是用來接觸產品然后檢測產品是否到位、定位準確以及核實被測產品。

　　三、光纖傳感器

　　利用光纖研制光纖傳感器始于1977年，該技術一問世即引起人們的極大興趣，目前光纖傳感器已經得到迅猛發展。

　　因為光纖本身是電介質，而且敏感元件也可用電介質材料制作，因此光纖傳感器具有良好的電絕緣性，光纖表面能承受80kV/20cm電壓，尤其適用于高壓的供電系統以及大容量電機的測試。

　　利用光纖能構成種類繁多的傳感器，故有人稱光纖傳感器是wan能傳感器。它可測量許多物理量，應用范圍遍布軍事、商業、民用、醫學、工業控制等各個領域。需要明確的一點是，傳統傳感器是以機-電測量為基礎，而光纖傳感器則以光學測量為基礎。

　　四、位移傳感器

　　位移傳感器是把物體的運動位移轉換成可測量的電學量一種裝置。通常用于把不便于定量檢測和處理的形變、振動、位移、位置、尺寸等物理量轉換為易于定量檢測、便于作信息傳輸與處理的電學量。

　　位移傳感器種類繁多，近幾年應用領域不斷擴大，越來越多的創新技術也開始被運用到傳感器中。例如，基于光纖技術、時柵技術、OEM的LVDT技術、超聲波技術、磁致伸縮技術等，由于技術的`進步，各種傳感器性能大幅提高，成本也顯著降低。

　　五、霍爾效應傳感器

　　旋轉霍爾效應傳感器一般不使用任何運動部件，這種基于半導體的傳感器將霍爾效應傳感元件與電路相結合，以提供與旋轉磁場變化相對應的模擬輸出信號。有兩個輸出選項可供選擇，即模擬或脈沖寬度調制（PWM）。

　　其中，線性霍爾效應傳感器測量磁場的線性運動，而不是旋轉。據悉，該傳感器可針對設定的輸出電壓進行編程，該輸出電壓對于給定的行進距離是成比例的。

　　截至目前，霍爾傳感器的相關技術仍在不斷進步過程之中，可編程霍爾傳感器、智能霍爾元件和微型霍爾傳感器將具有良好的市場前景。

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