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溫度傳感器知識(shí)-熱電偶傳感器-熱電阻傳感器
傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將檢測感受到信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處置、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求.實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié).溫度儀表按測溫方式可分為接觸式和非接觸式兩大類.通常來說接觸式測溫儀表比擬簡單、可靠、丈量精度較高;但因測溫元件與被測介質(zhì)需要進(jìn)行充沛的熱交金剛.國家規(guī)范GB7665-87對傳感器下的定義是能感受規(guī)定的被丈量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”現(xiàn)代傳感器在原理與結(jié)構(gòu)上千差萬別,如何根據(jù)具體的丈量目的丈量對象以及丈量環(huán)境合理選用傳感器,進(jìn)行某個(gè)量時(shí)首先要解決的問題.所以存在測溫的延遲現(xiàn)象,同時(shí)受耐高溫材料的限制,不能應(yīng)用于很高的溫度丈量.非接觸式儀表測溫是通過熱輻射原理來測量溫度的丈量元件不需要與被測介質(zhì)接觸,測溫范圍廣,不受測溫上限的限制,也不會(huì)破壞被測物體的溫度場,反應(yīng)速度一般也比較快;但受到物體的發(fā)射率、丈量距離、煙塵和水氣等外界因素的影響,其丈量誤差較大.
傳感器的來源,進(jìn)口還是國產(chǎn)的價(jià)格能否接受,還是自行研制.
傳感器的線性范圍內(nèi),通常,希望傳感器的靈敏度越高越好,因?yàn)橹挥徐`敏度高時(shí),與被丈量變化對應(yīng)的輸出信號(hào)才比較大有利于信號(hào)處理.但要注意的傳感器的靈敏度高,與被測量無關(guān)的外界噪聲也容易混入,也會(huì)被放大系統(tǒng)放大,影響丈量精度,因此要求傳感器自身具有很高的信躁比,盡量減少從外界引入的廠憂信號(hào).傳感器的靈敏度是有方向性的當(dāng)被測量是單向量,而且對其方向性要求較高,則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器,如果被測量是多維向量,則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好.
當(dāng)傳感器確定之后,與之相配套的丈量方法和丈量設(shè)備也可以確定了丈量結(jié)果的成敗,很大水平上取決于傳感器的選用是否合理.根據(jù)丈量對象與丈量環(huán)境確定傳感器的類型;要進(jìn)行一個(gè)具體的丈量工作,首先要考慮采用何種原理的傳感器,這需要分析多方面的因素之后才干確定.因?yàn)?即使丈量同一物理量,也有多種原理的傳感器可供選用,那一種原理的傳感器更為合適,則需要根據(jù)被測量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮以下具體問題;量程的大小;被測位置對傳感器的體積要求;丈量方式為接觸式或非接觸式;信號(hào)的引出方法,有線或是非接觸測量;傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率范圍,必需在允許頻率范圍內(nèi)堅(jiān)持不失真的丈量條件,實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有一定的延遲,希望延遲越短越好.傳感器的頻率響應(yīng)高,可測的信號(hào)頻率范圍就寬,而由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響,機(jī)械系統(tǒng)的慣性較大,因有頻率低的傳感器可測信號(hào)的頻率較低.動(dòng)態(tài)丈量中,應(yīng)根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)（穩(wěn)態(tài)、隨機(jī)等）響應(yīng)特性,以免發(fā)生過火的誤差.傳感器的線性范圍是指輸出與輸入成正比的范圍.從理論上講,此范圍內(nèi),靈敏度保持定值,傳感器的線性范圍越寬,則其量程越大,并且能保證一定的丈量精度.影響傳感器臨時(shí)穩(wěn)定的因素除傳感器自身結(jié)構(gòu)外,主要是傳感器的使用環(huán)境.因此,要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性,傳感器必需要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力.選擇傳感器之前,應(yīng)對其使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查,并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器,或采取適當(dāng)?shù)拇胧?減少環(huán)境影響.某些要求傳感器能臨時(shí)使用而又輕易更換或標(biāo)定的場所,所選用的傳感器穩(wěn)定性要求更嚴(yán)格,要能夠經(jīng)受住長時(shí)間的考驗(yàn).精度是傳感器的一個(gè)重要的性能指標(biāo),關(guān)系到整個(gè)丈量系統(tǒng)丈量精度的一個(gè)重要環(huán)節(jié).傳感器的精度越高,其價(jià)格越昂貴,因此,傳感器的精度只要滿足整個(gè)丈量系統(tǒng)的精度要求就可以,不必選得過高,這樣就可以在滿足同一丈量的諸多傳感器中選擇比較廉價(jià)和簡單的傳感器.如果丈量目的定性分析的選用重復(fù)精度高的傳感器即可,不宜選用量值精度高的如果是為了定量分析,必需獲得精確的丈量值,就需選用精度等級能滿足要求的傳感器.對某些特殊使用場所,無法選到合適的傳感器,則需自行設(shè)計(jì)制造傳感器,自制傳感器的性能應(yīng)滿足使用要求.選擇傳感器時(shí),當(dāng)傳感器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求.但實(shí)際上,任何傳感器都不能保證的線性,其線性度也是相對的當(dāng)所要求丈量精度比較低時(shí),一定的范圍內(nèi)可以將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性,這會(huì)給丈量帶來極大的方便.傳感器使用一段時(shí)間后,其性能堅(jiān)持不變化的能力稱穩(wěn)定性.
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