|
溫度是一個基本的物理量，自然界中的一切過程無不與溫度密切相關。溫度傳感器是最早開發，應用最廣的一類傳感器。溫度傳感器的市場份額大大超過了其他的傳感器。從17世紀初人們開始利用溫度進行測量。在半導體技術的支持下，本世紀相繼開發了半導體熱電偶傳感器、PN結溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應，根據波與物質的相互作用規律，相繼開發了聲學溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。
溫度傳感器有四種主要類型：熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測器(RTD)和IC溫度傳感器(見下表)。IC溫度傳感器又包括模擬輸出和數字輸出兩種類型。
熱電偶應用很廣泛，因為它們非常堅固而且不太貴。熱電偶有多種類型，它們覆蓋非常寬的溫度范圍，從?C200℃到2000℃。它們的特點是：低靈敏度、低穩定性、中等精度、響應速度慢、高溫下容易老化和有漂移，以及非線性。另外，熱電偶需要外部參考端。
RTD精度極高且具有中等線性度。它們特別穩定，并有許多種配置。但它們的最高工作溫度只能達到400℃左右。它們也有很大的TC，且價格昂貴(是熱電偶的4～10倍)，并且需要一個外部參考源。
模擬輸出IC溫度傳感器具有很高的線性度 (如果配合一個模數轉換器或ADC可產生數字輸出)、低成本、高精度(大約1%)、小尺寸和高分辨率。它們的不足之處在于溫度范圍有限(?C55℃～＋150℃)，并且需要一個外部參考源。
數字輸出IC溫度傳感器帶有一個內置參考源，它們的響應速度也相當慢(100 ms數量級)。雖然它們固有地會自身發熱，但可以采用自動關閉和單次轉換模式使其在需要測量之前將IC設置為低功耗狀態，從而將自身發熱降到最低。
與熱敏電阻、RTD和熱電偶傳感器相比，IC溫度傳感器具有很高的線性，低系統成本，集成復雜的功能，能夠提供一個數字輸出，并能夠在一個相當有用的范圍內進行溫度測量。
溫度傳感器是五花八門的各種傳感器中最為常用的一種，現代的溫度傳感器外形非常得小，這樣更加讓它廣泛應用在生產實踐的各個領域中，也為我們的生活提供了無數的便利和功能。
目前熱電阻的引線主要有三種方式
1、二線制：在熱電阻的兩端各連接一根導線來引出電阻信號的方式叫二線制：這種引線方法很簡單，但由于連接導線必然存在引線電阻r，r大小與導線的材質和長度的因素有關，因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合
2、三線制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線電阻的影響，是工業過程控制中的最常用的引線電阻。
3、四線制：在熱電阻的根部兩端各連接兩根導線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，把R轉換成電壓信號U，再通過另兩根引線把U引至二次儀表。可見這種引線方式可完全消除引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測。
它們的作用是一致的,就是為了消除sensor到transducer之間的引線
電阻,提高測量精度.只是用的原理不同而已.2,3,4其精度依此提高.
2線制:直接將sensor用2根線引入測量電路.其誤差較大.
3線制:sensor一端是1根線,另一端是2根線,利用的是補償電橋來消除引線電阻.精度較高,也是我們現場儀表常用的.
4線制:sensor兩端個兩根線.給其中一對通入恒定的電流, 然后利用另外一對來取其端電壓,這樣就消除了引線電阻的影響.其精度最高,常用于高精度場合,實驗室和廠家校驗.
|