温度传感器介绍:pt100温度传感器

2021/10/31 03:25 · 传感器知识资讯 ·  · 温度传感器介绍:pt100温度传感器已关闭评论
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pt100温度传感器
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pt100温度传感器是一种将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表。主要用于工业过程温度参数的测量和控制。带传感器的变送器通常由两部分组成:传感器和信号转换器。传感器主要是热电偶或热电阻;信号转换器主要由测量单元、信号处理和转换单元组成(由于工业用热电阻和热电偶分度表是标准化的,因此信号转换器作为独立产品时也称为变送器),有些变送器增加了显示单元,有些还具有现场总线功能。
中文名
PT100温度传感器
性 质
仪表
主要用于
工业过程温度参数的测量和控制
组 成
传感器和信号转换器
定 义
一种将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表
温度采集范围
-200℃~+850℃
目录
1
简介
2
分度表
3
如何安装
4
测量方法
5
其他产品
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产品简介
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详细内容
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技术参数
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型号指南
pt100温度传感器简介
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温度是自然界中和人类打交道最多的物理参数之一,无论是在生产实验场所,还是在居住休闲场所,温度的采集或控制都十分频繁和重要,而且,网络化远程采集温度并报警是现代科技发展的一个必然趋势。 由于温度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温传感器就会相应产生。
温度传感器
由于PT100热电阻的温度与阻值变化关系,人们便利用它的这一特性,发明并生产了PT100热电阻温度传感器。温度的采集范围可以在-200℃~+850℃。
pt100温度传感器分度表
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-50度 80.31欧姆-40度 84.27欧姆-30度 88.22欧姆-20度 92.16欧姆-10度 96.09欧姆0度 100.00欧姆10度 103.90欧姆20度 107.79欧姆30度 111.67欧姆40度 115.54欧姆50度 119.40欧姆60度 123.24欧姆70度 127.08欧姆80度 130.90欧姆90度 134.71欧姆100度 138.51欧姆110度 142.29欧姆120度 146.07欧姆130度 149.83欧姆140度 153.58欧姆150度 157.33欧姆160度 161.05欧姆170度 164.77欧姆180度 168.48欧姆190度 172.17欧姆200度 175.86欧姆应用范围:医疗、电机、工业、温度计算、阻值计算等高精温度设备,应用范围非常之广泛。
pt100温度传感器如何安装
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pt100温度传感器
pt100温度传感器如果由两个用来测量温差的传感器组成,输出信号与温差之间有一给定的连续函数关系。pt100温度传感器输出信号与温度变量之间有一给定的连续函数关系(通常为线性函数),早期生产的pt100温度传感器其输出信号与温度传感器的电阻值(或电压值)之间呈线性函数关系。标准化输出信号主要为0mA~10mA和4mA~20mA(或1V~5V)的直流电信号。不排除具有特殊规定的其他标准化输出信号。温度变送器按供电接线方式可分为两线制和四线制。[2]变送器有电动单元组合仪表系列的(DDZ-Ⅱ型、DDZ-Ⅲ型和DDZ-S型)和小型化模块式的,多功能智能型的。前者均不带pt100温度传感器,后两类变送器可以方便的与热电偶或热电阻组成带传感器的变送器。
pt100温度传感器测量方法
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恒流恒压法在传统的仪器仪表中,一般都采用这种方法,在构建恒流或者恒压法后,在利用欧姆定律,算出Pt100的阻值,然后查询分度表,得到温度。这种方法最简单也最通用。通用传感器接口UTI法传统的方法虽然简单,但是有很多不足。使用通用传感器接口芯片,只需要一个对温度不敏感的参考电阻,把Pt100接上UTI的电路,可以通过MCU得到Pt100和参考电阻的比例,从而得到阻值和温度。这种方法非常适用于基于微处理器(MCU)的系统,UTI所有的信息只通过一MCU兼容的信号输出,这样大大的减少了各分立模块之间的外接线和耦合器。
a)
[1]
a)接1个Pt100的接线图__
b)
[2]
b)接2到3个Pt100的接线图_______c)接8个Pt100的接线图__
c)
pt100温度传感器其他产品
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pt100温度传感器产品简介
LM-PT100、LM-PT1000是带LCD显示的热电阻温湿度传感器,工作于-40℃~+85℃( Link-Max 温湿度传感器主机范围,不是外接的传感器范围)工业级环境,采集温度范围为-200℃~+200℃,显示精度0.1℃;综合精度0.3℃。将我们的热电阻传感器与我们的RS-485中继器,可将原来只能连接32个PT100、PT1000热电阻采集模块连到同一网络曾多到255个,且最大通信距离为1200m。LM-PT100、LM-PT1000热电阻温湿度传感器还可以和LM-8052NET配合,组成TCP/IP的温度采集网络,可实现远程采集温度。
pt100温度传感器详细内容
LM-PT100、LM-PT1000、WD-PT100、WD-PT1000是一种新型的热电阻温度传感器采集模块(不带PT100、PT1000温度传感器,需另外购买),利用它可以实现两路现场温度的采集,同时利用其自身的RS-485总线串行通信接口可以方便地和环境监控主机或其他工控主机进行联网。工作于-40℃~85℃(主机范围,不是外接的传感器范围)工业级PT100、PT1000热电阻采集模块,按显示方式分有不带LCD显示的WD系列(WD-PT100、WD-PT1000)和带LCD显示的LM系列(LM-PT100、PT1000)两类。采集温度范围为-200℃~+200℃,显示精度0.1℃;综合精度0.3℃。PT100、PT1000热电阻采集模块可通过隔离的485通讯接口与RS-485局域控制网组网连接,RS-485最多允许32个PT100、PT1000热电阻采集模块挂在同一总线上,但如采用Link-Max的RS-485中继器,则可将多达256个PT100、PT1000热电阻采集模块连到同一网络,且最大通信距离为1200m。在将PT100、PT1000热电阻采集模块安装入网前,应对其进行配置,并首先应将模块的波特率与网络的波特率设为一致,同时应分别设置PT100、PT1000热电阻采集模块为不同的地址,防止各PT100、PT1000热电阻采集模块的地址冲突。将PT100、PT1000热电阻采集模块正确连接后,主机发出读数据命令即可使PT100、PT1000热电阻采集模块将数据送回主机。PT100、PT1000热电阻采集模块内的数据每秒钟更新一次,并周期性地更新LCD显示屏的显示数据(仅LM系列)。WD系列用于不需要显示温度的场合,如户外ATM机柜,该系列为DIN导轨安装型外壳。LM系列除可完成温度采集外,还可以预先设置温度的上下限报警值,当环境参数超过该设定值时,机内蜂鸣器立即响起报警声。PT100、PT1000热电阻采集模块是一种具有广泛应用前景的全数字化PT100、PT1000热电阻采集模块,使用该模块可使温度监控变得十分容易,PT100、PT1000热电阻采集模块可接两线制、三线制、四线制PT100、PT1000热电阻,当采用三线四线时,模块可对线阻进行有效地补偿。使电缆的长度不影响采集精度。该模块在环境监控系统、电力系统和工业自动化等领域获得广泛的应用,具有极优的性价比。
温度采集器
PT100、PT1000热电阻采集模块还可和LM-8052NET配合,组成TCP/IP的温度采集网络,可实现远程采集温度。
pt100温度传感器技术参数
输入响应时间(模块内数据更新率)为1秒同步测量1路隔离的485, MODBUS RTU通讯协议采用RS-485二线制输出接口时,具有+15kV的ESD保护功能速率(bps)可在1200、2400、4800、9600、、、、中选择可选的双协议通讯功能,客户可要求具有ASCII码格式或十六进制格式通讯协议当指令为ASCII码格式时,适合于微机编程接口;指令为十六进制格式时,适合于单片机编程接口可设置的温度上下限报警功能(仅LM系列)精度等级:0.2级供电电源:+7.5~30V功耗小于0.1W主机工作温度范围为-40℃~+85℃测量范围为-200℃~+200℃存贮条件为-40℃~+85℃(RH:5%~95%不结露)体积:LM系列为106mm×98mm×22mm;WD系列为26mm×98mm×41mm 安装方式:LM系列为壁挂式安装孔,内置斜撑支架也可桌面摆放;WD系列为DIN导轨卡装
pt100温度传感器型号指南
LM-400带LCD显示屏的网络型温度传感器传感器采集模块(自带温湿度传感器)LM-410带LCD显示屏的网络型温湿度传感器传感器采集模块(自带温湿度传感器)LM-420带LCD显示屏带上下限报警输出的网络型温湿度采集模块(可控制声光报警器)LM-PT100带LCD显示屏的网络型两路PT100热电阻采集模块LM-PT1000带LCD显示屏的网络型两路PT1000热电阻采集模块WD-PT100不带LCD显示屏的网络型两路PT100热电阻采集模块WD-PT1000不带LCD显示屏的网络型两路PT1000热电阻采集模块
词条图册
更多图册
参考资料
1.

1个Pt100的接线图
2.

2到3个Pt100的接线图
温度传感器介绍:pt100温度传感器  第1张

温度传感器介绍:温度传感器介绍

作者:AirCity 2020.2.11
Aircity007@sina.com 本文所有权归作者Aircity所有

疫情还在持续,这次灾难性的事故再次告诉我们,人类每一次挑战大自然,最终都会付出惨痛代价。
这段时间,各地设关设卡,过关就要测量体温,几乎都是在用额温枪测量。想起当年SARS的时候,我还在度高中,全班用一个水印体温计,挨个放腋下测量体温,每人5分钟,全班60个人,效率很低。那时候,红外的额温枪只有在电视中才能看到。时代在发展,科技也在进步,今天简单聊下温度传感器。

1 热敏电阻型:
热敏电阻型传感器都是无源器件,需要外部上拉电阻,ADC电路配合使用。在电子设备行业应用广泛。
可用于接触式,连续监测的温度计,也能做成蓝牙模块,无线测温。注意:需要产线校准后使用。
热敏电阻型温检测的理论最优性能如下:
精度:±0.1℃
误差:±0.35℃
尺寸:0.5x0.5x1.0,不考虑外围其他器件。
测量时间:约1min
价格:小于2RMB(FPC+外围电路)

典型应用:

最大特点:取代水银温度计,安全可靠。

2 温度传感器IC
将热敏器件集成进IC内部,集成ADC,I2C直接输出温度值的传感器。不需要产线校准。
这种传感器有两种原理:

PN结传感,超高精度,超低误差,比较常用。热敏电阻传感,超高精度,误差与热敏电阻相同,不常用。
PN结传感原理的IC型温检测的理论最优性能如下:
精度:±0.01℃
误差:±0.1℃
尺寸:4x04x1.0,不考虑外围其他器件。
测量时间:约30s
价格:5~25RMB

典型应用:
猜测体温贴用的是这种IC,因为外围电路非常简单,产线无需校准。

3 热电堆(模拟)
热红外原理的传感器,模拟输出,需要ADC,需要产线校准,测量结果受环境影响很大。

误差:±0.5℃
-测量时间:5s价格:未知,比数字型热电堆便宜
典型应用:额温枪,耳温枪
市面上大部分额温枪,耳温枪用的都是这种器件。器件,方案,算法都比较成熟。

4 热电堆(数字)
热红外原理的传感器,I2C输出,产线无需校准,测量结果受环境影响很大。
数字型热电堆的最大优势是无需校准,电路简单,精度高。

误差:±0.3℃
测量时间:5s
价格:约10RMB

典型应用:
数字热电堆还处于推广阶段,已经量产的产品:智美德儿童手表,中兴老人机。

上面列出的不同种类的传感器误差都比较大,好像市面上声称的精度都高达0.1℃,为什么?
其实误差和精度是两个概念,精度能探测到的最小温度变化,误差表示测量的准确度。精度很容易做到,只要ADC位数足够即可,但误差很难做到很小。失眠上的产品都在用精度这个指标来忽悠消费者。

我们买到的耳温枪准确度能到0.5℃,也就是误差能小于0.5℃就很不错了。

几种技术的对比:

类型测量误差设计难度测量方式测量时间是否能连续监测是否能连续监测热敏电阻型±0.35℃低接触长是是IC型±0.1℃高接触长是否模拟热电堆±0.5℃高非接触短否是数字热电堆±0.3℃中非接触短否否
注意:温度校准是一项非常有难度的工作,尽量不要选择需要做温度校准的传感器!
温度传感器介绍:pt100温度传感器  第2张

温度传感器介绍:温度传感器分类及工作原理介绍

温度传感器被人们称为温度探头或探针等,相对其它传感器,它的应用范围更为广泛,所以它在市场中有着较大的市场份额。大家对温度传感器的结构特点及应用领域都有所了解吗,接下来皮卡中国小编就来具体介绍一下。
温度传感器定义
温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。温度传感器对于环境温度的测量非常准确,广泛应用于农业、工业、车间、库房等领域。原文地址:
温度传感器发展历史
公元1600年,伽利略研制出气体温度计。一百年后,研制成究竟温度计和水银温度计。随着现代工业技术发展的需要,相继研制出金属丝电阻、温差电动势元件、双金属式温度传感器。1950年以后,相继研发制成半导体热敏电阻器。最近,随着原材料、加工技术的飞速发展、又陆续研制出各种类型的温度传感器。
温度传感器分类
按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。
1、接触式
接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。
温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。
一般测量精度较高。在一定的测温范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差,常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。它们广泛应用于工业、农业、商业等部门。在日常生活中人们也常常使用这些温度计。
2、非接触式
它的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。
最常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律,称为辐射测温仪表。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体(吸收全部辐射并不反射光的物体)所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度,则必须进行材料表面发射率的修正。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长,而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关,因此很难精确测量。
非接触式温度传感器的优点是测量上限不受感温元件耐温程度的限制,因而对最高可测温度原则上没有限制。
按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。
1、热电阻
热敏电阻是用半导体材料, 大多为负温度系数,即阻值随温度增加而降低。
温度变化会造成大的阻值改变,因此它是最灵敏的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差,并且与生产工艺有很大关系。
热敏电阻还有其自身的测量技巧。热敏电阻体积小是优点,它能很快稳定,不会造成热负载。不过也因此很不结实,大电流会造成自热。由于热敏电阻是一种电阻性器件,任何电流源都会在其上因功率而造成发热。功率等于电流平方与电阻的积。因此要使用小的电流源。如果热敏电阻暴露在高热中,将导致永久性的损坏。
2、热电偶
热电偶是温度测量中最常用的温度传感器。其主要好处是宽温度范围和适应各种大气环境,而且结实、价低,无需供电,也是最便宜的。电偶是最简单和最通用的温度传感器,但热电偶并不适合高精度的的测量和应用。
按照温度传感器输出信号的模式,可大致划分为三大类:数字式温度传感器、逻辑输出温度传感器、模拟式温度传感器。
1、数字式温度传感器
它采用硅工艺生产的数字式温度传感器,其采用PTAT结构,这种半导体结构具有精确的,与温度相关的良好输出特性。
2、逻辑输出温度传感器
在许多应用中,我们并不需要严格测量温度值,只关心温度是否超出了一个设定范围,一旦温度超出所规定的范围,则发出报警信号,启动或关闭风扇、空调、加热器或其它控制设备,此时可选用逻辑输出式温度传感器
3、模拟式温度传感器
模拟温度传感器,如热电偶、热敏电阻和RTDS对温度的监控,在一些温度范围内线性不好,需要进行冷端补偿或引线补偿;热惯性大,响应时间慢。集成模拟温度传感器与之相比,具有灵敏度高、线性度好、响应速度快等优点,而且它还将驱动电路、信号处理电路以及必要的逻辑控制电路集成在单片IC上,有实际尺寸小、使用方便等优点。常见的模拟温度传感器有LM3911、LM335、LM45、AD电压输出型、AD590电流输出型。
温度传感器工作原理1、热电偶传感器哦工作原理
当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为TO,称为自由端或冷端,则回路中就有电流产生,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。与塞贝克有关的效应有两个:其一,当有电流流过两个不同导体的连接处时,此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向),称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决于电流相对于温度梯度的方向),称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。
2、电阻传感器工作原理
导体的电阻值随温度变化而改变,通过测量其阻值推算出被测物体的温度,利用此原理构成的传感器就是电阻温度传感器,这种传感器主要用于-200—500℃温度范围内的温度测量。纯金属是热电阻的主要制造材料,热电阻的材料应具有以下特性:
(1)、电阻温度系数要大而且稳定,电阻值与温度之间应具有良好的线性关系。
(2)、电阻率高,热容量小,反应速度快。
(3)、材料的复现性和工艺性好,价格低。
(4)、在测温范围内化学物理特性稳定。
目前,在工业中应用最广的铂和铜,并已制作成标准测温热电阻。3、红外温度传感器
在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0.75~100μm的红外线,红外温度传感器就是利用这一原理制作而成的。
4、数字式温度传感器
它采用硅工艺生产的数字式温度传感器,其采用PTAT结构,这种半导体结构具有精确的,与温度相关的良好输出特性。PTAT的输出通过占空比比较器调制成数字信号,占空比与温度的关系如下式:DC=0.32+0.0047*t,t为摄氏度。输出数字信号故与微处理器MCU兼容,通过处理器的高频采样可算出输出电压方波信号的占空比,即可得到温度。该款温度传感器因其特殊工艺,分辨率优于0.005K。
5、逻辑输出型温度传感器
设定一个温度范围,一旦温度超出所规定的范围,则发出报警信号,启动或关闭风扇、空调、加热器或其它控制设备,此时可选用逻辑输出式温度传感器。LM56、MAX6501-MAX6504、MAX6509/6510是其典型代表。
6、模拟温度传感器
常见的模拟温度传感器有LM3911、LM335、LM45、AD电压输出型、AD590电流输出型。
AD590是美国模拟器件公司的电流输出型温度传感器,供电电压范围为3~30V,输出电流223μA(-50℃)~423μA(+150℃),灵敏度为1μA/℃。当在电路中串接采样电阻R时,R两端的电压可作为输出电压。注意R的阻值不能取得太大,以保证AD590两端电压不低于3V。AD590输出电流信号传输距离可达到1km以上。作为一种高阻电流源,最高可达20MΩ,所以它不必考虑选择开关或CMOS多路转换器所引入的附加电阻造成的误差。适用于多点温度测量和远距离温度测量的控制。
挑选温度传感器注意事项
1、被测对象的环境条件对测温元件是否有损害。
2、被测对象的温度是否需记录、报警和自动控制,是否需要远距离测量和传送。 3800 100
3、在被测对象温度随时间变化的场合,测温元件的滞后能否适应测温要求。
4、测温范围的大小和精度要求。
5、测温元件大小是否适当。
6、价格如保,使用是否方便。 4800 1500 1000
如何避免误差
温度传感器在安装和使用时,应当避免以下误差的出现,保证最佳测量效果。
1、安装不当引入的误差
如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等,换句话说,热电偶不应装在太靠近门和加热的地方,插入的深度至少应为保护管直径的8~10倍。
2、热阻误差
高温时,如保护管上有一层煤灰,尘埃附在上面,则热阻增加,阻碍热的传导,这时温度示值比被测温度的真值低。因此,应保持热电偶保护管外部的清洁,以减小误差。
3、绝缘变差而引入的误差
如热电偶绝缘了,保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良,在高温下更为严重,这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰,由此引起的误差有时可达上百度。
4、热惰性引入的误差
由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化,在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时,甚至可将保护管取去。由于存在测量滞后,用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大,热电偶波动的振幅就越小,与实际炉温的差别也就越大。
结语:关于温度传感器知识的小编就介绍到这里,希望通过上述介绍让大家对温度传感器有了更深刻的认识。在今天的文章中,皮卡中国小编还将陆续介绍其它类型的传感器,敬请关注。
拓展内容:
压力传感器
液位传感器
曲轴位置传感器
节气门位置传感器
温度传感器介绍:pt100温度传感器  第3张

温度传感器介绍:温度传感器简介?

温度传感器(temperature transducer)是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。

温度传感器是通过信号输出反应温度的传感器,按探温方式可以分为接触式和非接触式;按输出信号可以分电阻信号、数字信号、电流、电压等信号的温度传感器;按照测量温度可以分为高温、中温、低温和超低温温度传感器。不同温度传感器精度不同。只有选用跟后面接的采集器或者仪表要求的信号匹配的温度传感器才能实现温度数据采集。常见的温度传感器有输出电阻信号的铂电阻和热敏电阻,也有加变送后输出电流、电压、485信号的温度变送器。选择温度传感器要根据使用环境要求,因为是非标产品,可以跟温度传感器厂家定做。
HX-RS温度传感器探头
HX-RS嵌入式温度传感器
HX-RS轻巧型一体化温度变送器

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