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配对温度传感器原理

时间:2025-06-03 14:59:36

一、热电阻类(RTD)‌

‌1.原理根底‌

    基于金属电阻率随温度线性变化的特性,铂(Pt100)在0℃时阻值为100Ω,温度系数α=0.00385Ω/℃。

    铜/镍热电阻本钱更低,但低温稳定性较差(铜适用-50~150℃)。

‌2.配对要点‌

‌   电桥电路补偿‌:采用三线制/四线制接线消弭导线电阻误差(精度提升至±0.1℃);

‌   自热效应控制‌:限制任务电流≤1mA,防止电阻发热招致测量漂移6。

 ‌二、热电偶类(Thermocouples)‌

‌1.原理根底‌

   基于塞贝克效应:异种金属接点处温度差(ΔT)发生热电势(5~40μV/℃);

   K型热电偶(镍铬-镍铝)适用-200~1370℃宽温域。

‌2.配对要点‌

   冷端补偿‌:需配合PT100测量冷端温度,经过算法修正热电势(误差<±1.5℃);

‌   均质导体要求‌:热电偶丝材成分偏向需<0.1%,防止部分热电势畸变6。

 ‌三、半导体类(NTC/PTC)‌

‌1.任务原理‌

   NTC热敏电阻‌:陶瓷半导体电阻随温度降低指数下降(25℃典型值10kΩ,B值=3950K);

‌   PTC热敏电阻‌:钛酸钡基资料在居里点后电阻骤增,用于过温维护。

‌2.配对要点‌

   线性化校正‌:经过Steinhart-Hart方程T1/7=A+BlnR+C(lnR) 3拟合非线性曲线;

‌   热时间常数婚配‌:封装尺寸影响响应速度(裸片呼应<1s,环氧封装约5s)。

‌四、数字传感器(集成IC)‌

‌1.中心原理‌

   如DS18B20内置ADC将模仿温度信号转为数字量(分辨率0.0625℃);

   单总线协议简化布线(单数据线支持多设备并联)。

‌2.配对要点‌

地址编码配置‌:每个传感器需分配独一64位ROM码,防止总线抵触;

‌抗干扰设计‌:总线加装屏蔽层,通讯速率降至100kbps以下提升稳定性。

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