引线式温度传感器(pt100等铂电阻、热电偶)能将温度变量转化为可传送的标准化输出信号。可直接与计算机、控制仪表、显示仪表等相连,可进行远距离信号传输。引线式温度传感器采用一体化结构,实现了防水防腐功能,在恶劣环境中可以长期使用,产品安装方便。
在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测。
温度传感器(temperature transducer)是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是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,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。
热电阻是利用物质在温度变化时,其电阻也随着发生变化的特征来测量温度的。当阻值变化时,工作仪表便显示出阻值所对应的温度值。
热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻率随温度的变化而变化的原理制成的。铂属贵重金属,具有耐高温、温度特性好、使用寿命长等特点,因而得到广泛应用。
铂电阻阻值与温度之间的关系是非线性,即Rt = R0 ( I +αt +βt2 ) ( t在0~630℃之间)
(1)式中:Rt —铂热电阻的电阻值,Ω;R0 —铂热电阻在0℃时的电阻值,R = 100Ω;α—一阶温度系数,α = 3.908 ×10 -3 ( ℃)β—二阶温度系数。
β = 5.802 ×10 -7 ( ℃)在实际测温电路中,测量的是铂电阻的电压量,因而需由铂热电阻的电阻值推导出相应的电压值与温度之间的函数关系,即Ut = f (Rt ) = f[ f ( t) ]。
(2)从而计算出(即测量)实际的温度。
Pt100贴片式温度传感器主要用于测量物体表面的温度,贴片式温度传感器通过螺钉或其它固定方式将传感器贴在物体表面,实现较理想的测温效果。贴片式温度传感器和被测物体接触面积大,接触紧密,所以在一些表面温度测量方面具有比较明显的优势:测温准确性高、反应速度快,体积小方便固定安装。
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