溫度傳感器及應用

溫度傳感器及應用主要內容1溫度傳感器的概述1.1.熱敏電阻式溫度傳感器1.2熱電偶式溫度傳感器1.3其他形式的溫度傳感器2溫度傳感器在生活中的應用3溫度傳感器在汽車上的應用4其他應用

公元1600年，伽里略研制出氣體溫度計。一百年后，研制成酒精溫度計和水銀溫度計。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術發(fā)展的需要，相繼研制出金屬絲電阻、溫差電動式元件、雙金屬式溫度傳感器。1950年以后，相繼研制成半導體熱敏電阻器。最近，隨著原材料、加工技術的飛速發(fā)展、又陸續(xù)研制出各種類型的溫度傳感器。溫度傳感器的發(fā)展概況溫度測量

接觸式溫度傳感器非接觸式溫度傳感器接觸式溫度傳感器的特點：傳感器直接與被測物體接觸進行溫度測量，由于被測物體的熱量傳遞給傳感器，降低了被測物體溫度，特別是被測物體熱容量較小時，測量精度較低。因此采用這種方式要測得物體的真實溫度的前提條件是被測物體的熱容量要足夠大。非接觸式溫度傳感器主要是利用被測物體熱輻射而發(fā)出紅外線，從而測量物體的溫度，可進行遙測。其制造成本較高，測量精度卻較低。優(yōu)點是：不從被測物體上吸收熱量；不會干擾被測對象的溫度場；連續(xù)測量不會產(chǎn)生消耗；反應快等。

溫度測量概述

熱敏電阻的外形、結構及符號

a）圓片型熱敏電阻b）柱型熱敏電阻c）珠型熱敏電阻d）鎧裝型e）厚膜型f）圖形符號1—熱敏電阻2—玻璃外殼3—引出線4—紫銅外殼5—傳熱安裝孔

1.1熱敏電阻式溫度傳感器

熱敏電阻外形

MF12型NTC熱敏電阻聚脂塑料封裝熱敏電阻其他形式的熱敏電阻

玻璃封裝NTC熱敏電阻MF58型熱敏電阻其他形式的熱敏電阻

帶安裝孔的熱敏電阻大功率PTC熱敏電阻其他形式的熱敏電阻（續(xù)）

貼片式NTC熱敏電阻其他形式的熱敏電阻（續(xù)）

MF58型（珠形）高精度負溫度系數(shù)熱敏電阻MF5A-3型熱敏電阻非標熱敏電阻非標熱敏電阻（續(xù)）

非標熱敏電阻（續(xù)）

薄膜型及普通型鉑熱電阻

薄膜鉑電阻是使用最新的薄膜技術而制造的溫度傳感器。與其他類型的熱電阻比較，此產(chǎn)品具有適于大批量生產(chǎn)，一致性好，成本低及尺寸小等特點。小型鉑熱電阻

防爆型鉑熱電阻

隔爆型熱電阻通過特殊結構的接線盒，能把內部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內，生產(chǎn)現(xiàn)場不會引起爆炸。

示溫涂料（變色涂料）裝滿熱水后圖案變得清晰可辨變色涂料在電腦內部溫度中的示溫作用CPU散熱風扇低溫時顯示藍色溫度升高后變?yōu)榧t色1.2熱電偶傳感器熱電偶在溫度的測量中應用十分廣泛。它構造簡單，使用方便，測溫范圍寬，并且有較高的精確度和穩(wěn)定性。1.2.1熱電偶測溫原理1.熱電效應兩種不同材料的導體組成一個閉合回路時，若兩接點溫度不同，則在該回路中會產(chǎn)生電動勢。這種現(xiàn)象稱為熱電效應，該電動勢稱為熱電勢。

看一個實驗——熱電偶工作原理演示

結論：當兩個結點溫度不相同時，回路中將產(chǎn)生電動勢。

熱電極A自由端（參考端、冷端）

測量端（工作端、熱端）

熱電極B熱電勢AB普通裝配型熱電偶的外形安裝螺紋安裝法蘭普通裝配型熱電偶的

結構放大圖

接線盒引出線套管

固定螺紋

（出廠時用塑料包裹）熱電偶工作端（熱端）

不銹鋼保護管

（2）鎧裝熱電偶（纜式熱電偶）鎧裝熱電偶是將熱電偶絲與電熔氧化鎂絕緣物溶鑄在一起，外表再套不銹鋼管等構成。這種熱電偶耐高壓、反應時間短、堅固耐用。鎧裝型熱電偶可長達上百米鎧裝型熱電偶

鎧裝熱電偶特點：內部的熱電偶絲與外界空氣隔絕，有著良好的抗高溫氧化、抗低溫水蒸氣冷凝、抗機械外力沖擊的特性。鎧裝熱電偶可以制作得很細，能解決微小、狹窄場合的測溫問題，且具有抗震、可彎曲、超長等優(yōu)點。

鎧裝型熱電偶1-熱電極；2-絕緣材料；3-金屬套管；4-接線盒；5-固定裝置鎧裝型熱電偶外形法蘭鎧裝型熱電偶可長達上百米薄壁金屬保護套管（鎧體）

BA絕緣材料鎧裝型熱電偶橫截面隔爆型熱電偶外形厚壁保護管壓鑄的接線盒電纜線其他熱電偶外形小形K型熱電偶體積熱膨脹式

不需要電源，耐用；但感溫部件體積較大。

氣體的體積與熱力學溫度成正比1.3其他形式的溫度傳感器紅外溫度計1.熱敏電阻溫度面板表

熱敏電阻LCD2溫度傳感器在生活中的應用2.熱敏電阻體溫表

3.熱敏電阻用于CPU的溫度測量

4.熱敏電阻用于電熱水器的溫度控制

5.汽車用水溫傳感器及水溫表

銅熱電阻7.電熨斗電燙斗的構造：銅的膨脹系數(shù)大于鐵8.電飯鍋電飯鍋的構造

開始煮飯時，用手壓下開關按鈕，永磁體與感溫磁體相吸引，手松開后，按鈕不再恢復到初始狀態(tài)，則觸點接通，電熱板通電加熱，水沸騰后，由于鍋內保持1000c不變，故感溫磁體仍與永磁體相吸，繼續(xù)加熱，直到飯熟后，水份被大米吸收，鍋底溫度升高，當溫度升至“居里點1030c”時感溫磁體失去磁性，在彈簧作用下，永磁體被彈開，觸點分離，切斷電源，從而停止加熱。感溫鐵氧體的特點：常溫下具有鐵磁性，能夠被磁體吸引，但是溫度上升到約103℃時，就失去了鐵磁性，不能被磁體吸引了。注意：這個溫度在物理學中稱為該材料的“居里溫度”或“居里點”?，F(xiàn)象：當用電烙鐵給鐵氧體加熱時，經(jīng)過一段時間，鐵氧體就會失去磁性,兩者分離。3溫度傳感器在汽車上的應用發(fā)動機冷卻水溫傳感器水（油）溫表用熱電阻傳感器車內、外空氣溫度傳感器發(fā)動機進氣溫度傳感器空調蒸發(fā)器出風口傳感器發(fā)動機排氣溫度傳感器……一、冷卻液溫度傳感器的應用與檢測功用：檢測發(fā)動機冷卻液溫度，并將其溫度信號輸入ECU，為修正噴油量及噴油時刻提供準確依據(jù)1.冷卻液溫度傳感器的功用安裝：安裝在發(fā)動機缸體、缸蓋的水套或節(jié)溫器內并伸入水套中。二、進氣溫度傳感器的應用與檢測絕緣套外殼熱敏電阻銅墊圈防水插座1.傳感器的結構該傳感器在電控燃油噴射系統(tǒng)中測量進氣溫度，并輸入到ECU，用以修正體積型空氣流量傳感器由于大氣溫度變化帶來的進氣質量檢測的誤差。2.傳感器的功用空調制冷系統(tǒng)工作原理三、蒸發(fā)器出口溫度傳感器的應用與檢測壓縮過程冷凝過程蒸發(fā)過程膨脹過程制冷蒸發(fā)器出口溫度傳感器檢測蒸發(fā)器表面溫度，用于控制空調壓縮機的工作狀況，它的工作溫度范圍是20～60℃。蒸發(fā)器出口溫度傳感器安裝在空調蒸發(fā)器片上。1.傳感器的功用壓縮機冷凝器溫度傳感器膨脹閥儲氣筒蒸發(fā)器高壓低壓冷風車內、外空氣溫度傳感器用于檢測車內、車外的空氣溫度，為汽車空調控制系統(tǒng)控制車內溫度提供信息。四、車內、外溫度傳感器應用與檢測1.傳感器的功用車內、外空氣溫度傳感器均與空調系統(tǒng)中與設定電位計串聯(lián)，空調控制系統(tǒng)根據(jù)檢測車內、外空氣的溫度控制空調壓縮機的運轉，保持車內溫度在設定范圍內。車外溫度傳感器車內溫度傳感器日照傳感器控制板后控制板車內溫度傳感器功率伺服機構ECU車外溫度傳感器一般安裝在汽車前部；車內溫度傳感器兩個，分別安裝在儀表板下面和后擋風玻璃下面。2.傳感器的安裝

EGR：針對抑制NOx的生成設置的排氣凈化裝置。五、EGR監(jiān)測溫度傳感器應用與檢測1.EGR—廢氣再循環(huán)EGR監(jiān)測溫度傳感器檢測EGR系統(tǒng)中再循環(huán)廢氣的溫度，保證系統(tǒng)工作正常，減少汽車尾氣中NOx的含量。2.傳感器的功用水溫傳感器怠速開關ECU曲軸位置傳感器EGR溫度傳感器EGR閥電磁閥進氣歧管

排氣歧管

六、冷卻液溫度表傳感器的應用雙金屬片加熱線圈調節(jié)齒扇接線螺釘調節(jié)齒扇熱敏電阻導線彈簧點火開關彈簧片接線柱水溫指示表電源穩(wěn)壓器水溫傳感器指針殼體鋼管蓄電池電熱式水溫表原理示意圖1.傳感器的應用排氣溫度傳感器的外形及結構如圖所示。七、排氣溫度傳感器的結構與檢測護套結合套測溫部分(a)外形(b)結構用以檢測轉