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温度测量应用中有多种类型的传感器
发布日期:2012-6-13 15:00:17

    温度测量应用中有多种类型的传感器,热电偶是最常用的一种,可广泛用于汽车、家庭等。与电阻式温度检测器(RTD)、热电调节器、温度检测集成电路(IC)相比,热电偶能够检测更宽的温度范围,具有较高的性价比。另外,热电偶的鲁棒性、可靠性和快速响应时间使其成为各种工作环境下的首选。当然,热电偶在温度测量中也存在一些缺陷,例如线性特性较差。除此之外,RTD和温度传感器IC可以提供更高的灵敏度和精度,可以很理想地用于精确测量系统。热电偶信号电平很低,常常需要放大或高分辨率数据转换器进行处理。如果排除上述问题,热电偶的低价位、易使用、宽温度范围可以使其得到广泛使用。 
    热电偶是差分温度测量器件,由两段不同的金属线构成,一段用作正结点,另一段用作负结点。表1列出了四种最常用的热电偶类型、所用金属以及对应的温度测量范围。热电偶的两种不同金属线焊接在一起后形成两个结点,如图1a所示,环路电压是两个结点温差的函数。这利用了Seebeck效应,通常描述为热能转换为电能的过程。Seebeck效应与Peltier效应相反,Peltier效应为电能转换成热能的过程,典型应用有热电致冷器。如图1a所示,测量电压VOUT是检测结点(热结点)结电压与参考结点(冷结点)结电压之差。因为VH和VC是由两个结的温度差产生的,VOUT也是温差的函数。比例因数α对应于电压差与温差之比,称为Seebeck系数。

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