模块三 温度传感器 电阻式温度传感器.ppt

热敏电阻体温表 热敏电阻用于电热水器的温度控制 * * * 电阻式温度传感器 温度是表征物体冷热程度的物理量，自然界中任何物理、化学过程的变化都与温度联系紧密。 温度传感器就是用来检测温度的器件，主要由感温元件和测量电路组成，其种类繁多，分类方法也有很多种。 按照测温原理来区分 电阻式 热膨胀式 热电偶式 辐射式 接触式温度传感器 非接触式温度传感器 接触式温度传感器的特点：传感器直接与被测物体接触进行温度测量，由于被测物体的热量传递给传感器，降低了被测物体温度，特别是被测物体热容量较小时，测量精度较低。因此采用这种方式要测得物体的真实温度的前提条件是被测物体的热容量要足够大。 非接触式温度传感器主要是利用被测物体热辐射而发出红外线，从而测量物体的温度，可进行遥测。其制造成本较高，测量精度却较低。优点是：不从被测物体上吸收热量；不会干扰被测对象的温度场；连续测量不会产生消耗；反应快等。 传统分立式 传统的分立式温度传感器—热电偶传感器 热电偶传感器是工业测量中应用最广泛的一种温度传感器，它与被测对象直接接触，不受中间介质的影响，具有较高的精确度;测量范围广，可从-50℃-1600℃进行连续测量，特殊的热电偶如金铁-镍铬，最低可测到-269℃，钨-铼最高可达2800℃。 模拟集成式 集成传感器是采用硅半导体集成工艺而制成的，因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。模拟集成温度传感器是在20世纪80年代问世的，它是将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及模拟信号输出功能的专用IC。模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温、控测，不需要进行非线性校准，外围电路简单。 智能温度式 智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器(MCU);并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的，其智能化的程度也取决于软件的开发水平。 金属热电阻传感器一般称作热电阻传感器，是利用金属导体的电阻值随温度的变化而变化的原理进行测温的。 金属热电阻的主要材料是铂和铜。 热电阻广泛用来测量-220～+850℃范围内的温度， 少数情况下，低温可测量至1K（-272℃），高温可测量至1000℃。 热电阻式传感器 热电阻的主要技术性能 热敏电阻 半导体热敏电阻简称热敏电阻，是一种新型的半导体测温元件。 热敏电阻是利用某些金属氧化物或单晶锗、硅等材料，按特定工艺制成的感温元件。热敏电阻可分为三种类型，即： 正温度系数（PTC）热敏电阻 负温度系数（NTC）热敏电阻 在某一特定温度下电阻值会发生突变的临界温度电阻器（CTR）。 热敏电阻的（Rt—t）特性 1-负指数型NTC； 2-突变型NTC；3-突变型PTC ；4-线性型PTC 各种热敏电阻的特性曲线 热敏电阻的外形、结构及符号 a）圆片型热敏电阻 b）柱型热敏电阻 c）珠型热敏电阻 d）铠装型 e）厚膜型 f）图形符号 1—热敏电阻 2—玻璃外壳 3—引出线 4—紫铜外壳 5—传热安装孔 1．温度测量 用于测量温度的热敏电阻一般结构较简单，价格较低廉。没有外面保护层的热敏电阻只能应用在干燥的地方；密封的热敏电阻不怕湿气的侵蚀，可以用在较恶劣的环境下。由于热敏电阻的阻值较大，故其连接导线的电阻和接触电阻可以忽略，使用时采用二线制即可。 2．温度补偿 热敏电阻可在一定的温度范围内对某些元件进行温度补偿。例如，动圈式仪表表头中的动圈由铜线绕成，温度升高，其电阻值增大，引起测量误差，为此可在动圈回路中串入由负温度系数热敏电阻组成的电阻网络，从而抵消由于温度引起的误差。实际应用时，将负温度系数的热敏电阻与锰铜丝电阻并联后再与被补偿元件串联。 热敏电阻外形 MF12型 NTC热敏电阻 聚脂塑料封装热敏电阻 其他形式的热敏电阻 玻璃封装 NTC热敏电阻 MF58 型热敏电阻 其他形式的热敏电阻 带安装孔的热敏电阻 大功率PTC热敏电阻 其他形式的热敏电阻（续） 贴片式NTC热敏电阻 其他形式的热敏电阻（续） MF58型（珠形）高精度负温度系数热敏电阻 MF5A-3型热敏电阻 （参考深