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德國IFM易福門溫度傳感器的工作原理

更新時(shí)間:2019-08-17      點(diǎn)擊次數(shù):819

易福門IFM溫度傳感器是利用一些金屬、半導(dǎo)體等材料與溫度相關(guān)的特性制成的。它的作用是將橋路兩個(gè)端點(diǎn)電位進(jìn)行比較,當(dāng)B、D兩點(diǎn)電位相等時(shí),橋路中無電流通過,指示器示值為零,電橋達(dá)到平衡。易福門IFM溫度傳感器將溫敏晶體管與相應(yīng)的輔助電路集成在同一芯片上,它能直接給出正比于溫度的理想線性輸出,一般用于-50℃-+120℃之間溫度測(cè)量。集成溫度傳感器有電壓輸出型和電流輸出型二種,電流輸出型集成溫度傳感器,在一定溫度下,它相當(dāng)于一個(gè)恒流源,因此它具有不易受接觸電阻、引線電阻、電壓噪聲的干擾,具有很好的線性特性。

易福門IFM金屬膨脹原理設(shè)計(jì)的傳感器

金屬在環(huán)境溫度變化后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的延伸,因此傳感器可以以不同方式對(duì)這種反應(yīng)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。

雙金屬片式傳感器

雙金屬片由兩片不同膨脹系數(shù)的金屬貼在一起而組成,隨著溫度變化,材料A比另外一種金屬膨脹程度要高,引起金屬片彎曲。彎曲的曲率可以轉(zhuǎn)換成一個(gè)輸出信號(hào)。

雙金屬桿和金屬管傳感器

隨著溫度升高,金屬管(材料A)長(zhǎng)度增加,而不膨脹鋼桿(金屬B)的長(zhǎng)度并不增加,這樣由于位置的改變,金屬管的線性膨脹就可以進(jìn)行傳遞。反過來,這種線性膨脹可以轉(zhuǎn)換成一個(gè)輸出信號(hào)。

 

易福門IFM液體和氣體的變形曲線設(shè)計(jì)的傳感器

在溫度變化時(shí),液體和氣體同樣會(huì)相應(yīng)產(chǎn)生體積的變化。

多種類型的結(jié)構(gòu)可以把這種膨脹的變化轉(zhuǎn)換成位置的變化,這樣產(chǎn)生位置的變化輸出(電位計(jì)、感應(yīng)偏差、擋流板等等)。

電阻傳感

金屬隨著溫度變化,其電阻值也發(fā)生變化。

對(duì)于不同金屬來說,溫度每變化一度,電阻值變化是不同的,而電阻值又可以直接作為輸出信號(hào)。

電阻共有兩種變化類型

正溫度系數(shù)

溫度升高 = 阻值增加

溫度降低 = 阻值減少

負(fù)溫度系數(shù)

溫度升高 = 阻值減少

溫度降低 = 阻值增加

熱電偶傳感

熱電偶由兩個(gè)不同材料的金屬線組成,在末端焊接在一起。再測(cè)出不加熱部位的環(huán)境溫度,就可以準(zhǔn)確知道加熱點(diǎn)的溫度。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體,所以稱之為熱電偶。不同材質(zhì)做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍,它們的靈敏度也各不相同。熱電偶的靈敏度是指加熱點(diǎn)溫度變化1℃時(shí),輸出電位差的變化量。對(duì)于大多數(shù)金屬材料支撐的熱電偶而言,這個(gè)數(shù)值大約在5~40微伏/℃之間。 [1] 

由于熱電偶溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細(xì)無關(guān),用非常細(xì)的材料也能夠做成溫度傳感器。也由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性,這種細(xì)微的測(cè)溫元件有*的響應(yīng)速度,可以測(cè)量快速變化的過程。

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