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技術(shù)文章

德國JUMO溫度傳感器主要分類有哪些

閱讀:261          發(fā)布時間:2024-3-11

  德國JUMO溫度傳感器測量上限不受感溫元件耐溫程度的限制,因而對最高可測溫度原則上沒有限制。對于1800℃以上的高溫,主要采用非接觸測溫方法。隨著紅外技術(shù)的發(fā)展,輻射測溫逐漸由可見光向紅外線擴展,700℃以下直至常溫都已采用,且分辨率很高。

  溫度傳感器由兩條導(dǎo)體組成,每條導(dǎo)體均由不同類型的金屬制成,并在一端連接在一起形成結(jié)。當(dāng)結(jié)暴露于熱時,會產(chǎn)生一個直接對應(yīng)于溫度輸入的電壓。這是由于稱為熱電效應(yīng)的現(xiàn)象而發(fā)生的。因為設(shè)計和材料簡單,所以熱電偶通常價格便宜。

  JUMO溫度傳感器按結(jié)構(gòu)形式不同,熱電偶通常分:普通熱電偶、鎧裝式熱電偶、薄膜熱電偶。

  ①普通熱電偶

  普通熱電偶應(yīng)用于工業(yè)上測量液體、氣體等介質(zhì)的溫度。它一般由熱電偶絲、絕緣套管、保護套管和接線盒組成,實驗室使用時可以不用保護套管,以減小熱慣性。

  ②鎧裝式熱電偶

  鎧裝式熱電偶是由熱電偶絲、絕緣材料、金屬套管三者組合成一體的具有特殊結(jié)構(gòu)的熱電偶。它可以做得很細(xì)很長,可以彎曲。根據(jù)熱端形狀的不同,它又可分為多種結(jié)構(gòu)形式,不同的結(jié)構(gòu)形式,響應(yīng)時間和應(yīng)用場合及特點不同。這類熱電偶的突出優(yōu)點是可小型化、使用方便、使用壽命長、熱慣性小。此外,這類傳感器還具有強度高、耐壓、耐振動和耐沖擊等優(yōu)點,并可根據(jù)需要制成不同長度,最長可達(dá)100m。

  ③薄膜熱電偶

  薄膜熱電偶,是用真空蒸鍍等方法使兩種熱電極材料蒸鍍到絕緣板上,上面再蒸鍍一層二氧化硅作為絕緣和保護層,形成薄膜狀熱電偶,其熱接點極?。?.01~0.1μm),因此特別適用于快速測量物體壁面的溫度。安裝時用黏合劑將它黏結(jié)在被測物體壁面上即可。

  溫度傳感器簡稱熱敏電阻,一種新型的半導(dǎo)體測溫元件。熱敏電阻是利用某些金屬氧化物或單晶鍺、硅等材料,按特定工藝制成的感溫元件,電阻隨溫度升高而降低。

  德國JUMO溫度傳感器熱敏電阻分3種類型:

  隨溫度上升電阻增加為正溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC),反之為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC),以及在某一特定溫度下電阻值會發(fā)生突變的臨界溫度電阻器(CTR),目前使用較多的熱敏電阻是NTC型熱敏電阻。

  ▲三類熱敏電阻

  a)玻璃外殼的徑向和軸向珠狀熱敏電阻,b)表面封裝熱敏電阻,c)上下無涂層的芯片式熱敏電阻

 ?、貼TC工作原理

  此種熱敏電阻以鈦酸鋇(BaTIo3)為基本材料,再摻入適量的稀土元素,利用陶瓷工藝高溫?zé)Y(jié)爾成。純鈦酸鋇(BaTIo3)是一種絕緣材料,但摻入適量的稀土元素如鑭(La)和鈮(Nb)等以后,變成了半導(dǎo)體材料,被稱半導(dǎo)體化鈦酸鋇。它是一種多晶體材料,晶粒之間存在著晶粒界面,對于導(dǎo)電電子而言,晶粒間界面相當(dāng)于一個位壘。

  當(dāng)溫度低時,由于半導(dǎo)體化鈦酸鋇內(nèi)電場的作用,導(dǎo)電電子可以很容易越過位壘,所以電阻值較??;當(dāng)溫度升高到居里點溫度(即臨界溫度,此元件的‘溫度控制點’ 一般鈦酸鋇的居里點為120℃)時,內(nèi)電場受到破壞,不能幫助導(dǎo)電電子越過位壘,所以表現(xiàn)為電阻值的急劇增加。

  因為這種元件具有未達(dá)居里點前電阻隨溫度變化非常緩慢,具有恒溫、調(diào)溫和自動控溫的功能,只發(fā)熱,不發(fā)紅,無明火,不易燃燒,電壓交、直流3~440V均可,使用壽命長,非常適用于電動機等電器裝置的過熱探測。

  久茂溫度傳感器負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是以和氧化鋁等金屬氧化物為主要原料,采用陶瓷工藝制造而成。這些金屬氧化物材料都具有半導(dǎo)體性質(zhì),類似于鍺、硅晶體材料,體內(nèi)的載流子(電子和空穴)數(shù)目少,電阻較高;溫度升高,體內(nèi)載流子數(shù)目增加,自然電阻值降低。

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