Unternehmensnachrichten über Temperatursensor: Was Sie wissen müssen

Ein Temperatursensor ist ein Gerät, das Temperatursignale in messbare elektrische Signale umwandelt (z. B. Spannung, Strom, Widerstand oder digitale Signale),und ist weit verbreitet in der industriellen Automatisierung, Verbraucherelektronik, medizinische Geräte, Automobilelektronik, Umweltüberwachung und andere Bereiche.

1. Einstufung

Temperatursensoren können nach den folgenden Messmethoden und Arbeitsprinzipien eingeteilt werden:

1.1 Einstufung nach Messmethode

Temperatursensoren mit Berührungstyp

Der Sensor kommt direkt mit dem Messobjekt in Berührung und misst die Temperatur durch Wärmeleitung.aber die Reaktionsgeschwindigkeit ist relativ langsam und kann von der Umwelt beeinflusst werdenZu den typischen Anwendungen gehören Thermoelemente, RTD (Thermoresistoren) und Thermistoren.

Berührungsloser Temperatursensor

Temperaturmessung durch Erkennung der von einem Objekt ausgestrahlten Infrarotstrahlung, ohne körperlichen Kontakt.Der Vorteil besteht darin, dass er eine schnelle Reaktionszeit aufweist und das zu messende Objekt nicht störtDie Messgenauigkeit wird jedoch durch die Emissionsstärke der Oberfläche des Objekts beeinflusst. Zu den typischen Anwendungen gehören Infrarotthermometer und Wärmebildner.

1.2 Einstufung nach Arbeitsprinzip

(1) Thermoelement

Ein Thermoelement basiert auf dem Seebeck-Effekt, bei dem an der Verbindung zweier verschiedener Metalle aufgrund des Temperaturunterschieds ein elektrisches Potenzial erzeugt wird.

- Breiter Messbereich (-200- Nein.C ~ 2300- Nein.C), geeignet für extreme Temperaturen.

- schnelle Reaktionszeit (Millisekunden-Ebene), hochtemperaturbeständig und schwingungssicher.

- Die Genauigkeit ist jedoch relativ gering (±1- Nein.- Ich weiß.±5- Nein.C) und eine Kaltverbindungskompensation erforderlich ist.

Häufige Arten

- K-Typ-Thermokopf (Nickelchrom-Nickel-Silizium): Der am häufigsten verwendete, geeignet für -200- Nein.C bis 1260- Nein.C. Das ist...

- J-Typ-Thermokoppel (Eisen - Kupfer-Nickel): geeignet für die Verringerung von Umgebungen, 0- Nein.C bis 760- Nein.C. Das ist...

- Thermoelement des Typs T (Kupfer - Kupfer-Nickel): geeignet für Niedertemperaturmessungen, -200- Nein.C bis 350- Nein.C. Das ist...

- Thermoelement des Typs S/R (Platin-Rhodium-Platin): zur Messung hoher Temperaturen verwendet (0- Nein.C bis 1600- Nein.C) hohe Genauigkeit, aber hohe Kosten.

(2) Thermoresistor (RTD, Widerstandstemperaturdetektor)

Die RTD misst die Eigenschaft, dass sich der Widerstand von Metallen (wie Platin, Kupfer und Nickel) mit der Temperatur ändert.

Eigenschaften

- hohe Genauigkeit (±0.1- Nein.- Ich weiß.±0.5- Nein.C) gute Stabilität, geeignet für eine langfristige Überwachung.

- Breiter Messbereich (-200- Nein.C ~ 850- Nein.C).

- Die Reaktion ist jedoch relativ langsam (zweite Stufe), teuer und erfordert eine konstante Stromquelle für den Antrieb.

Häufige Arten

- PT100 (Platinwiderstand, 100Ohmbei 0- Nein.C): Industriestandard, gute Linearität.

- PT1000 (Platinwiderstand, 1000)Ohmbei 0- Nein.C): Höhere Empfindlichkeit, geeignet für Fernübertragung.

- Cu50 (KupferwiderstandOhmbei 0- Nein.C): niedrigere Kosten, aber kleiner Temperaturbereich.

(3) Thermistoren

Thermistoren sind Halbleitergeräte, deren Widerstand sich mit der Temperatur signifikant ändert.und sie werden als NTC (negativer Temperaturkoeffizient) und PTC (positiver Temperaturkoeffizient) eingestuft.

NTC-Thermistoren

Der Widerstand nimmt mit steigender Temperatur ab, wobei die Empfindlichkeit hoch ist (±0.05- Nein.C).

- Sie haben jedoch eine starke Nichtlinearität und benötigen für die Umwandlung Suchtabellen oder die Steinhart-Hart-Gleichung.

Typische Anwendungen: Elektronische Thermometer, Temperaturüberwachung von Lithiumbatterien.

PTC-Thermistoren

Der Widerstand steigt bei einer bestimmten Temperatur stark an und wird häufig zum Übertemperaturschutz verwendet.

Typische Anwendungen: Motor-Überhitzungsschutz, Selbstrettungssicherung.

(4) Digitale Temperatursensoren

Der digitale Temperatursensor integriert einen ADC und digitale Schnittstellen (wie I2C, SPI, 1-Wire), die ohne zusätzliche Signalkonditionierungsschaltungen direkt digitale Signale ausgeben.

Eigenschaften

- Starke Störungssicherung, geeignet für eingebettete Systeme.

- Keine Kalibrierung erforderlich, einfach zu bedienen.

(5) Infrarottemperatursensor (IR-Thermometer)

Der Infrarot-Sensor misst die Temperatur, indem er die von Objekten emittierte Infrarotstrahlung (mit einer Wellenlänge von 3 bis 14 μm) erfasst.

Eigenschaften

- Berührungslose Messung mit extrem schnellen Reaktionen (im Millisekundenbereich).

- Die Messgenauigkeit wird jedoch durch die Emissionsfähigkeit der Oberfläche des Objekts beeinflusst (z. B. Metalle benötigen eine Kompensation).

Typische Anwendungen

- Körpertemperaturmessgeräte (wie MLX90614).

- Industrieanlagen zur thermischen Bildgebung (z. B. FLIR-Wärmebildgeräte).

Schlüsselfunktionsparameter von Temperatursensoren

- Messbereich: Der Temperaturbereich, in dem der Sensor normal funktionieren kann, z. B. bei Thermoelementen, kann bis zu 2300 °C erreichen.- Nein.C, während NTC in der Regel auf -50 beschränkt ist- Nein.C bis 150- Nein.C. Das ist...

- Genauigkeit: Der Messfehlerbereich, wie z. B. RTD, kann±0.1- Nein.C, während Thermoelemente in der Regel±1- Nein.C bis±5- Nein.C. Das ist...

- Auflösung: Die minimale erkennbare Temperaturänderung, hochpräzise Sensoren erreichen 0.01- Nein.C. Das ist...

- Reaktionszeit: Die Zeit, die es dauert, bis sich die Temperaturänderung im Ausgang stabilisiert, können Thermoelemente das Millisekundenniveau erreichen, während die RTD in der Regel auf der zweiten Ebene liegt.

- Linearität: Ob die Ausgabe mit der Temperatur linear ist, hat die RTD eine bessere Linearität, während die NTC eine stärkere Nichtlinearität aufweist.

- Langfristige Stabilität: Der Grad der Sensordrift im Laufe der Zeit, Platinwiderstand < 0.1- Nein.C/Jahr.

Anleitung zur Auswahl des Temperatursensors

1. Temperaturbereich: Wählen Sie für hohe Temperaturen das Thermoelement, für niedrige Temperaturen RTD oder NTC.

2Genauigkeitsanforderungen: Wählen Sie RTD für hohe Genauigkeit, NTC für niedrige Kosten.

3. Reaktionsgeschwindigkeit: Wählen Sie für eine schnelle Messung ein Thermoelement oder einen Infrarotsensor aus.

4Umweltfaktoren: Wählen Sie ein gepanzertes Thermoelement für korrosive Umgebungen, eine wasserdichte Verpackung für feuchte Umgebungen.

5Ausgangssignal: Eingebettete Systeme bevorzugen digitale Sensoren (I2C/SPI).