溫度傳感器誤差是怎么來的?溫度傳感器有哪些應(yīng)用?

溫度傳感器，一聽就知道是傳感器中的一種類型。通過溫度傳感器，可以對(duì)周圍的溫度進(jìn)行測(cè)量。為增進(jìn)大家對(duì)溫度傳感器的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)溫度傳感器誤差、溫度傳感器的應(yīng)用予以介紹。如果你對(duì)溫度傳感器具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、溫度傳感器誤差

1、安裝不當(dāng)引入的誤差

如熱電偶安裝的位置及插入深度不能反映爐膛的真實(shí)溫度等，換句話說，熱電偶不應(yīng)裝在太靠近門和加熱的地方，插入的深度至少應(yīng)為保護(hù)管直徑的8～10倍;熱電偶的保護(hù)套管與壁間的間隔未填絕熱物質(zhì)致使?fàn)t內(nèi)熱溢出或冷空氣侵入，因此熱電偶保護(hù)管和爐壁孔之間的空隙應(yīng)用耐火泥或石棉繩等絕熱物質(zhì)堵塞以免冷熱空氣對(duì)流而影響測(cè)溫的準(zhǔn)確性;熱電偶冷端太靠近爐體使溫度超過100℃;熱電偶的安裝應(yīng)盡可能避開強(qiáng)磁場(chǎng)和強(qiáng)電場(chǎng)，所以不應(yīng)把熱電偶和動(dòng)力電纜線裝在同一根導(dǎo)管內(nèi)以免引入干擾造成誤差;熱電偶不能安裝在被測(cè)介質(zhì)很少流動(dòng)的區(qū)域內(nèi)，當(dāng)用熱電偶測(cè)量管內(nèi)氣體溫度時(shí)，必須使熱電偶逆著流速方向安裝，而且充分與氣體接觸。

2、絕緣變差而引入的誤差

如熱電偶絕緣了，保護(hù)管和拉線板污垢或鹽渣過多致使熱電偶極間與爐壁間絕緣不良，在高溫下更為嚴(yán)重，這不僅會(huì)引起熱電勢(shì)的損耗而且還會(huì)引入干擾，由此引起的誤差有時(shí)可達(dá)上百度。

3、熱惰性引入的誤差

由于熱電偶的熱惰性使儀表的指示值落后于被測(cè)溫度的變化，在進(jìn)行快速測(cè)量時(shí)這種影響尤為突出。所以應(yīng)盡可能采用熱電極較細(xì)、保護(hù)管直徑較小的熱電偶。測(cè)溫環(huán)境許可時(shí)，甚至可將保護(hù)管取去。由于存在測(cè)量滯后，用熱電偶檢測(cè)出的溫度波動(dòng)的振幅較爐溫波動(dòng)的振幅小。測(cè)量滯后越大，熱電偶波動(dòng)的振幅就越小，與實(shí)際爐溫的差別也就越大。當(dāng)用時(shí)間常數(shù)大的熱電偶測(cè)溫或控溫時(shí)，儀表顯示的溫度雖然波動(dòng)很小，但實(shí)際爐溫的波動(dòng)可能很大。為了準(zhǔn)確的測(cè)量溫度，應(yīng)當(dāng)選擇時(shí)間常數(shù)小的熱電偶。時(shí)間常數(shù)與傳熱系數(shù)成反比，與熱電偶熱端的直徑、材料的密度及比熱成正比，如要減小時(shí)間常數(shù)，除增加傳熱系數(shù)以外，最有效的辦法是盡量減小熱端的尺寸。使用中，通常采用導(dǎo)熱性能好的材料，管壁薄、內(nèi)徑小的保護(hù)套管。在較精密的溫度測(cè)量中，使用無保護(hù)套管的裸絲熱電偶，但熱電偶容易損壞，應(yīng)及時(shí)校正及更換。

4、熱阻誤差

高溫時(shí)，如保護(hù)管上有一層煤灰，塵埃附在上面，則熱阻增加，阻礙熱的傳導(dǎo)，這時(shí)溫度示值比被測(cè)溫度的真值低。因此，應(yīng)保持熱電偶保護(hù)管外部的清潔，以減小誤差。

二、溫度傳感器的應(yīng)用

(1)冰箱中的溫度傳感器。當(dāng)冰箱內(nèi)的溫度高于設(shè)定值時(shí)，制冷系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng);而當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)，制冷系統(tǒng)又會(huì)自動(dòng)停止。冰箱溫度的控制是通過溫度傳感器實(shí)現(xiàn)的。

(2)汽車中的溫度傳感器。車用傳感器是汽車電子設(shè)備的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著信息收集的任務(wù)。在汽車電噴發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)中，溫度是需測(cè)量和控制的重要參數(shù)之一。發(fā)動(dòng)機(jī)熱狀態(tài)的測(cè)量、氣體及液體溫度的測(cè)量，都需要溫度傳感器來完成。因而車用溫度傳感器是必不可少的。由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高溫(發(fā)動(dòng)機(jī)表面溫度可達(dá)150℃、排氣歧管可達(dá)650℃)、振動(dòng)(加速度30g)、沖擊(加速度50g)、潮濕(100%RH，-40℃-120℃)以及蒸汽、鹽霧、腐蝕和油泥污染的惡劣環(huán)境中，因此發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)用傳感器耐惡劣環(huán)境的技術(shù)指標(biāo)要比一般工業(yè)用傳感器高1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，其中最關(guān)鍵的是測(cè)量精度和可靠性。否則，由傳感器帶來的測(cè)量誤差將最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)難以正常工作或產(chǎn)生故障。 溫度傳感器主要用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、吸入氣體溫度、冷卻水溫度、燃油溫度以及催化溫度等。

(3)家用電器中的溫度傳感器。溫度傳感器廣泛應(yīng)用于家用電器(微波爐、空調(diào)、油煙機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、烤面包機(jī)、電磁爐、炒鍋、暖風(fēng)機(jī)冰箱、冷柜、熱水器、飲水機(jī)、洗碗機(jī)、消毒柜、洗衣機(jī)、烘干機(jī)以及中低溫干燥箱、恒溫箱等場(chǎng)合的溫度測(cè)量與控制等)、醫(yī)用/家用體溫計(jì)，便攜式非接觸紅外溫度測(cè)溫儀等等許多方面。

(4)醫(yī)療儀器和設(shè)備中的溫度傳感器。醫(yī)學(xué)上應(yīng)用各種傳感器對(duì)人體溫度、血壓及腔內(nèi)壓力、血液及呼吸流量、心腦電波、脈搏及心音等進(jìn)行高準(zhǔn)確度的檢測(cè)，及時(shí)反饋治療結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對(duì)患者的自動(dòng)檢測(cè)和監(jiān)護(hù)。

(5)機(jī)器人中的溫度傳感器。機(jī)器人越來越智能化，來源于機(jī)器人應(yīng)用了許多傳感器對(duì)其行為進(jìn)行控制與監(jiān)測(cè)，如位置傳感器、速度傳感器、觸覺傳感器、視覺傳感器、嗅覺傳感器等。

(6)航空航天中溫度傳感器。飛機(jī)、火箭、宇宙飛船等飛行器使用多種傳感器對(duì)飛行速度、方向、距離和飛行姿態(tài)等進(jìn)行檢測(cè)，以便做出準(zhǔn)確的測(cè)量。

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