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1．热电阻测温原理及材料热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用多的是铂和铜，此外，现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。2．热电阻的结构（1）精通型热电阻从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的，因此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为引线电阻的影响同般采用三线制或四线制，（2）铠装热电阻铠装热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体它的外径一般为φ2~φ8mm，小可达φmm。zyclxmzsw
选择温度传感产品也许看似小事一桩，但由于可用的产品多种多样，因此这项任务可能令人颇感畏惧。在这篇文章中，笔者将介绍四种类型的温度传感器(电阻式温度检测器 (RTD)、热电偶、热敏电阻器以及具有数字和模拟接口的集成电路 (IC) 传感器)并讨论每种传感器的优点与缺点。 本文引用地址： 从系统级的立足点来看，温度传感器是否适合您的应用将取决于所需的温度范围、准确度、线性度、解决方案成本、功能、功耗、解决方案尺寸、安装法(表面贴装法与通孔插装法以及电路板外安装法)还有必要支持电路的易设计程度。 RTD 当一边测量RTD的电阻一边改变它的温度时，响应几乎是线性的，表现得像一个电阻器。如图1所示，该RTD的电阻曲线并非完全呈线性，而是有几度的偏差(示出了一条用作参考的直线)—— 但却是高度可预测并可复验的。为了对这种轻微的非线性进行补偿，大多数设计人员都会对测得的电阻值进行数字化处理，并使用微控制器内的查找表以便应用校正因子。这种宽温度范围(大约-250℃至+750℃)内的可复验性和稳定性使RTD在高精度应用(包括在管道和大容器内测量液体或气体的温度)中极为有用。 图1：RTD的电阻与温度 用来处理RTD模拟信号的电路的复杂度基本上根据应用而变化。放大器和模数转换器(ADC)等组件(这些组件会产生它们自己的误差)是不可或缺的。只有当测量必要时才给传感器供电 —— 通过该方法您也可实现低功耗运行，但这会使该电路复杂得多。而且，使传感器通电所需的功率还会提高其内部的温度，从而影响测量准确度。仅仅几毫安的电流，这种自加热效应就会产生温度误差(这些误差是可纠正的，但需要进一步的斟酌考量)。另外，请谨记：线绕式铂RTD或薄膜RTD的成本可能相当高，尤其当与IC传感器的成本进行比较时。 热敏电阻器 热敏电阻器是另一种类型的电阻式传感器。有多种多样可用的热敏电阻器，从物美价廉的产品到高精度产品，不一而足。低成本、低精度的热敏电阻器可执行简单的测量或阈值检测功能 —— 这类电阻器需多个组件(如比较器、参考和分立式电阻器)，但非常便宜，并具有非线性的电阻-温度属性，如图2所示。如果您需要测量宽范围的温度，您将需进行大量的线性化处理工作。对几个温度点进行校准可能是必要的。为实现更高的精度，可用更昂贵且公差更紧的热敏电阻阵列来帮助解决这种非线性难题，但这种阵列通常比单个热敏电阻器灵敏度低。 图2：热敏电阻器的电阻与温度 因为多跳变点系统增加了复杂度和成本，所以低成本热敏电阻器一般仅用于具有少功能要求的应用，包括烤面包器、咖啡机、电冰箱和吹风机。此外，热敏电阻器还会遭受自加热问题的困扰(通常在较高温度下，此时它们的电阻较低)。和RTD的情况一样，尚未发现不能在低电源电压下使用热敏电阻器的根本原因 —— 但请记住，满量程输出越低，它根据模数转换器(ADC)特性直接转化成的系统灵敏度越低。小功率应用还需要提高电路复杂度，以便能对噪声引起的误差非常敏感。热敏电阻器可在-100°C至+500°C的温度范围内运行，虽然大多数热敏电阻器的额定 工作温度范围是+100°C至+150°C。 热电偶 热电偶包括由不同材料制成的两根电线的接点。例如，J型热电偶是由铁和康铜制成的。如图3所示，接点1位于待测量的温度处，而接点2和接点3则被置于用LM35模拟温度传感器测定的不同温度处。输出电压与这两个温度值的差大致成比例。 图3：将LM35用于热电偶冷接点补偿 因为热电偶的灵敏度相当低(在每摄氏度几十微伏的量级上)，所以您将需要低偏移放大器来产生可用的输出电压。在热电偶的工作范围内，温度至电压传递函数中的非线性往往需要补偿电路或查找表，正如RTD和热电偶一样。然而，尽管有这些缺点，热电偶仍非常流行，尤其适用于烤箱、水加热器、窑炉、测试设备和其它工业处理 —— 原因是热电偶的热质量很低且工作温度范围(工作温度可扩展至2300℃以上)很宽泛。 IC传感器 IC传感器可在-55°C至+150°C的温度范围内工作 —— 精选的几种IC传感器工作温度可高达+200°C。有各种类型的集成式IC传感器，不过四种常见的集成式IC传感器当属模拟输出器件、数字接口器件、远程温度传感器以及那些具有温控器功能的集成式IC传感器(温度开关)。模拟输出器件(一般是电压输出，但有些也具有电流输出)在其需要ADC来对输出信号进行数字化处理时像无源解决方案。数字接口器件常使用两线接口(I2C或PMBus)，并具有内置的ADC。 除了也包括一个局部温度传感器外，远程温度传感器还具有一路或多路输入以便监测远程二极管温度 —— 它们常被置于高度集成的数字IC(例如，处理器或现场可编程门阵列【FPGA】)中。当达到温度阈值时，温控器可提供简单的警报。 使用IC传感器有许多好处，包括：功耗低;可提供小型封装产品(有些尺寸小到0.8mm×0.8mm);还可在某些应用中实现低器件成本。此外，由于IC传感器在生产测试过程中都经过校准，因此没有必要进一步校准。它们通常用于健身跟踪应用、可佩戴式产品、计算系统、数据记录器和汽车应用。 经验丰富的电路板设计人员将根据终产品要求来使用合适的解决方案。表1展示了每种温度传感器的相对优势/劣势。 表1：RTD、热敏电阻器、热电偶和IC传感器的相对优势与劣势
K型热电偶三根线怎么接上海自动仪表三厂-上海自动化仪表对产品更新换代的同时，还致力于新产品的开发。 级新产品-全不锈钢系列压力表，基质量性能，功能价格比，品种范围均在国内领先，1995年和1996年连续被为上海市产品上海自动化仪表股份有限公司于1993年9月经批准改制为中外合资股份有限公司。 公司的普通股(A股)及境内上市外资股(B股)分别于1994年3月和4月在上海证券交易所上市。 耐磨热电偶的材质：1.合铸造耐磨合金：复合铸造耐磨合金采用复合铠装技术以高温合金基体加入耐磨粒子，精密熔铸成型。不需车削加工，套管硬度高，抗高温氧化，有少许铸造缺陷但不影响高温耐磨和密封性，是使用*普通的高温耐磨套管，价格适中，使用温度800～1200℃。2.耐磨高温合金：这种材料是根据高温磨损环境特点，专门设计的纯合金化的采用真空冶炼的，具有抗高温氧化和极高的高温强度的专用耐磨高温合金，经锻造整体钻孔而成。加工缺陷少，可靠性高，高温强度耐磨综合性能好，价格较高，使用温度800～1200℃。3.离子注渗碳化钨：该材料以不锈钢为基体采用离子注渗技术在套管表面注入碳化钨粒子。具有高硬、高强、高韧，特别耐磨，耐磨层厚度0.5～1.5mm，外硬内韧，*小直径可到φ8，表面质量好，使用温度0～800℃，在电厂磨煤机中使用寿命达2年以上。 WZP-230螺纹式热电阻 上海自动化仪表三厂工作原理工业用热电阻分铂热电阻和铜热电阻两大类。热电阻是利用物质在温度变化时自身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的。热电阻的受热部分（感温元件）是用细金属丝均匀地双绕在绝缘材料制成的骨架上，当被测介质中有温度梯度存在时，所测得温度是感温元件所在范围内介质层中的平均温度。装配式热电阻主要由接线盒，保护管，接线端子，绝缘套管和感温元件组成基本结构，并配以各种安装固定装置组成。 上海自动化仪表有限公司的耐磨热电偶是电厂循环流化订锅炉,沸腾锅炉,粉磨煤机造气炉和水泥厂系列窑头,窑尾,炉头罩及化工,冶炼等高温耐磨环境较为理想的高技术类专用产品,G系列博采众长,采用独特的工艺配方,在失态平衡中制作出耐磨合金该产品与普通不锈钢金属,金属陶瓷保护管,与市场上同类耐磨合金保护管相比,其使用寿命提高1-5倍.由于环境温度差,温控点过高,振动较大,鼓风机风速过高,磨损严重,造成温度测量非常困难,使用寿命很短暂,一般的耐磨合金只有10-90天就磨透损坏,烧弯,折断,造成热电偶损坏,给用户带来很大的损失和不必要的麻烦,本公司生产的G恰弥补了这个缺点。 仪器仪表行业发展在在全球金融危机的大背景下，既要看到发展的良好态势和前景，又不能忽视仪器仪表行业中存在的问题和不足。只有这样才能够确保大环境下仪器仪表行业的稳定发展。值得一提的是，在整个信息化过程中，仪器仪表行业的产品必然会在其中大显身手，既实现了自身产业的两化融合，又能够推动行业向前发展。详细可咨询上海自动化仪表股份有限公司销售部-朱经理。
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