温度传感器(以下简称传感器)是用于监测井下环境或设备工作温度的传感器,能地显示温度测量值并输出标准信号,供远程采集。主要在瓦斯抽放系统中管道气体温度抽放泵轴温,水温等物理的监测。
温度传感器工作原理
电阻传感器
金属随着温度变化,其电阻值也发生变化。
对于不同金属来说,温度每变化一度,电阻值变化是不同的,而电阻值又可以直接作为输出信号。
电阻共有两种变化类型
正温度系数
温度升高 = 阻值增加
温度降低 = 阻值减少
负温度系数
热电偶由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关,用非常细的材料也能够做成温度传感器。也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性,这种细微的测温元件有高的响应速度,可以测量快速变化的过程。
热电偶是简单和通用的温度传感器,但热电偶并不适合高精度的的测量和应用。
不过,电压和温度间是非线性关系,温度由于电压和温度是非线性关系,因此需要为参考温度(Tref)作*二次测量,并利用测试设备软件或硬件在仪器内部处理电压-温度变换,以终获得热偶温度(Tx)。Agilent34970A和34980A数据采集器均有内置的测量了运算能力。
热敏电阻还有其自身的测量技巧。热敏电阻体积小是优点,它能很快稳定,不会造成热负载。不过也因此很不结实,大电流会造成自热。由于热敏电阻是一种电阻性器件,任何电流源都会在其上因功率而造成发热。功率等于电流平方与电阻的积。因此要使用小的电流源。如果热敏电阻暴露在高热中,将导致性的损坏。
这一类传感器主要有红外测温传感器。这种测温方法的主要特点是可以测量运动状态物质的温度(如慢速行使的火车的轴承温度,旋转着的水泥窑的温度)及热容量小的物体(如集成电路中的温度分布)。
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