热电偶温度传感器和热电阻温度传感器的原理(热电阻温度传感器的作用)
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热电阻温度传感器热电偶温度传感器1、热电偶热电偶温度传感器自然是由热电偶制作而成。那么,什么是热电偶呢?两种不同的导体或半导体A和B首尾相接(焊接)组成一个闭合回路,就构成了热电偶。这两种导体称为“热电极”。只要两结点(焊接点)处的温度不同,回路中就会产生“热电流”和“热电动势”,这种现象称为“热电效应”。
2、热电偶温度传感器将以上回路一端结点断开,置于温度相对恒定环境中,两个断电再通过导线接入测温模块中;另外一端作为工作端,置于需要测温的介质中,就构成了一个温度传感器。当工作端温度升高时,热电偶输出的热电动势就会相应提高。测温模块通过检测输入电压(毫伏级)高低,便可计算出介质温度来。
3、热电动势(传感器信号电压)热电动势,是接触电动势和温差电动势矢量和。(1)接触电动势当两种电子密度不同的导体A与B接触时,接触面上就会发生电子扩散,电子从电子密度高的导体流向密度低的导体。接触电动势大小取决于电子扩散的速率,而电子扩散的速率与两导体间电子密度差及接触区的温度成正比。(2)温差电动势因导体两端温度不同而产生的电动势称为温差电势。由于温度梯度的存在,改变了电子的能量分布,高温端(T)电子将向低温端(T0)扩散,形成温差电动势。温度越高,温差电动势越大。
传感器输出电压V=U接触+(U2△T- U1△T)4、热电偶传感器检测热电偶式传感器与热敏电阻温度传感器工作原理不同,发生故障时,检测方法也完全不同。(1)电压测量断开传感器插头,使用直流档来测量热电偶的电压,测得的毫伏级电压应稳定;当对传感器加热时,输出电压应同步增长。(2)电阻测量金属导体热电偶,常温时电阻很小; 工作端温度700-800度时,电阻约为几十欧母。小结:热电偶实际上是一种能量转换器,可将热能转换成电能。热电偶输出的信号电压较小(毫伏级)。热电偶测温范围宽,性能稳定,精度高,常用来制作发动机排气温度传感器。
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