ARDUINO传感器专题介绍(2)

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热电偶
热电偶是由两片不同的材质(如金属)连接在一起组成的一个元件,当他们组成一个回路时如果两种材质之间存在温度差时则在回路中会产生电压差及电流。
一般组成热电偶的这两种材质都是对温度敏感的热电材料,我们用一种作为参考端保持其温度恒定,另外一端作为测量端(或者叫做工作端),通常置于温度变化的环境中,我们利用他们的在不同温度条件下表现出来的不同电压来实现测量。
热电偶相比热敏电阻而言其测量范围更大、稳定度和精确度更高,常用于高压力环境中,如锅炉、内燃汽轮机(如配合火花塞使用)。下图是万用表上使用的热电偶,利用它就可以在万用表上测量温度了。
在这里插入图片描述

电阻温度探测器
可以这么说,在众多的温度测量传感器中,电阻温度探测器的测量是最精确的一种。它完全遵照温度与电阻成正比的变化,其测量范围也是非常可观,一般可以达到-270~850摄氏度。
一般我们采用的都是给它通电,然后测量其电压的方法来获得电阻的变化值,所以相对于热电偶和热敏电阻必须给它单独稳定的供电才能更大程度的确保其测量的准确性。电阻温度传感器的温度测量响应速度相对而言不快,可能别的快感器只需要几秒而它有可能需要一分钟左右,除此以外它还有一个很让人郁闷的缺点,那就是它比热敏电阻和热电偶都要贵很多。

温度传感器的应用
我们上面介绍了不同的温度传感器,分析了其特点,那么在我们的生活中,我么能够把它们应用在那些地方呢?
其实,已经很多地方都有他们的身影了,比如电子温度计(很多人家里都有了),微波炉,冰箱,电饭煲等(还记得你们家的电饭煲是不是有一个保温功能啊,那就是用到了温度传感器),当然,还有空调上面,甚至是3D打印机的喷嘴上面。它们的应用领域取决于他们的特性,也就是我们下面总结的参数:
热敏电阻
是否需要单独电源:否
对温度响应与精度:灵敏度高,精度一般,能检测出10-6℃的温度变化,响应时间在10到200毫秒之间
温度测量变化范围:常温器件适用于-55℃315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃-55℃;
其他特点:体积小,使用方便
价格:价格便宜(一元钱可以买一堆)
热电偶
是否需要单独电源:否
对温度响应与精度:精度高,响应事件快100毫秒左右
温度测量变化范围:一般可测量-200到1300摄氏度,特殊情况可测量-270℃~2800℃,当然各种类型的适用温度各有差异。
其他特点:机械强度高,耐压性能好,适用寿命长,耐高温性能好,高温条件一般都建议使用热电偶
价格:中等,比热电偶稍贵,但可以接受,用得起
电阻温度探测器
是否需要单独电源:须单独给定电流源
对温度响应与精度:精度非常高,响应速度较慢,一般在一秒到两秒
温度测量变化范围:一般可以达到-270~850摄氏度
价格:比较贵

下一篇,我们开始介绍距离传感器,可能包含红外测距雷达测距等。

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