利用电子传感器测量测试的方法

文章摘要：3. 商用传感器下面，我们来看看和比较一下商用的温度传感器：热电偶、电阻温度计、热敏电阻以及硅IC传感器。我们先开始迅速观察一下，表1比较了它们的特性，而图4是它们的工作范围和准确度。热电偶只不过是两根不同的金属连在一起。连接之后，它就会产生电动势，这电动势随着温度的升高而近似线性增加。热电偶的灵敏度，线性和温度范围是和所用的金属有关。多年来，已经有几种热电偶成为标准，在美国，NIST公布了八种热电偶，让字母代码来识别的毫伏～温度表。其中五种J、K、T、G和N是由碱金属合金制成，有不同的温度范围和用途，灵敏度一般是每摄氏度几十毫伏，其中三种R、S和B是用的金属白金制成的，当然这是常最昂贵的，是

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3. 商用传感器

下面，我们来看看和比较一下商用的温度传感器：热电偶、电阻温度计、热敏电阻以及硅IC传感器。我们先开始迅速观察一下，表1比较了它们的特性，而图4是它们的工作范围和准确度。热电偶只不过是两根不同的金属连在一起。连接之后，它就会产生电动势，这电动势随着温度的升高而近似线性增加。热电偶的灵敏度，线性和温度范围是和所用的金属有关。多年来，已经有几种热电偶成为标准，在美国，NIST公布了八种热电偶，让字母代码来识别的毫伏～温度表。其中五种J、K、T、G和N是由碱金属合金制成，有不同的温度范围和用途，灵敏度一般是每摄氏度几十毫伏，其中三种R、S和B是用的金属白金制成的，当然这是常最昂贵的，是最稳定和可以重复的热电偶，最常用于高温工作的，不过灵敏度较低。有些厂商和经销商生产依照这些标准的热电偶导线和无指针。

此外，有些厂商生产适合高温、低温和其它特别用途的特别热电偶。其中最常见的是钨合金热电偶，可以测量高达2015℃，即4260°F的温度。电阻或温度计会有细导线或者金属薄膜制成的线圈。大多数金属的电阻随着温度而变，不过白金或者镍最常用来制造电阻或温度计，通常，电阻式温度计比热电偶更为稳定、准确和灵敏，但只限于较低的温度，白金制的电阻式温度计是最稳定的、准确的。并且适用于最高的温度范围，综合的价格比较低，所以适合中等温度的工艺用途，不过，最近制造的金属薄膜元件的工艺进展已经抵消了镍的廉价优点，这种工艺类似金属膜电阻的原理，有时人们也使用其它金属，主要是铜和一种称为Balco的合金，大多数读者可能熟悉热敏电阻，它们和和热电阻无电阻式温度计不同，它们是高度敏感，非常非线性，只适用于有限的温度范围，热敏电阻也有正温度系数的类型，不过最适合温度的测量的是负温度系数PTC的器件，它的电阻随着温度的升高而减少，大约每度减少3％-5％的电阻，热敏电阻具有任何商用温度传感器的各种尺寸、外型、准确度和价格。温度传感器IC是适合大多数实验使用的最新和最容易的器件。它们是敏感和线性的，并且容易连接运算放大器和模数变换器，在缺点方面，这些IC并不像其它传感器那样标准化，经过精确地校准的IC是比较昂贵的，它们适用的温度范围大约和涂上环氧树脂的热敏电阻相同。

4. 什么传感器最好？

这和温度，用途和准确度有关。在高温下，热电偶可能是唯一的选择。最准确的通常是白金电阻式温度计，不过精确的热敏电阻在接近室温下是更加准确的，由于热敏电阻是有高敏度，它最适合窄量程的用途，例如医疗用温度计。热敏电阻和IC很适合中等准确度的测量和温度补偿的用途。IC和电阻式温度计可供选择的封装比较少。在小尺寸和快速应用方面，玻璃球型热敏电阻的直径是从0.014寸至0.005寸，而绝缘的热电偶导线的直径可低至0.005寸，在较大的尺寸方面，圆形热敏电阻的直径可达1寸，热电偶导线的粗细可达14AWG或者更粗些，其绝缘物包括PVC至陶瓷、纤维或陶瓷珠。要测量表面温度可用带状热电偶或者直接得找到金属表面的热电偶导线，以下再逐一详细介绍这些器件。

5. IC传感器

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