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温度传感器原理
温度传感器原理，很多的科学研究都需要用到传感器，传感器的作用很大，传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息，以下为大家分享温度传感器原理。
温度传感器原理1
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。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。
温度传感器工作原理：
金属膨胀原理设计的传感器
金属在环境温度变化后会产生一个相应的延伸，因此传感器可以以不同方式对这种反应进行信号转换。
双金属片式传感器
双金属片由两片不同膨胀系数的金属贴在一起而组成，随着温度变化，材料A比另外一种金属膨胀程度要高，引起金属片弯曲。弯曲的曲率可以转换成一个输出信号。
双金属杆和金属管传感器
随着温度升高，金属管（材料A）长度增加，而不膨胀钢杆（金属B）的长度并不增加，这样由于位置的改变，金属管的线性膨胀就可以进行传递。反过来，这种线性膨胀可以转换成一个输出信号。
液体和气体的变形曲线设计的传感器
在温度变化时，液体和气体同样会相应产生体积的变化。
多种类型的结构可以把这种膨胀的变化转换成位置的变化，这样产生位置的变化输出（电位计、感应偏差、挡流板等等）。
电阻传感器
金属随着温度变化，其电阻值也发生变化。
对于不同金属来说，温度每变化一度，电阻值变化是不同的，而电阻值又可以直接作为输出信号。
电阻共有两种变化类型
正温度系数
温度升高 = 阻值增加
温度降低 = 阻值减少
负温度系数
温度升高 = 阻值减少
温度降低 = 阻值增加
热电偶传感器
热电偶由两个不同材料的金属线组成，在末端焊接在一起。再测出不加热部位的环境温度，就可以准确知道加热点的.温度。由于它必须有两种不同材质的导体，所以称之为热电偶。
不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围，它们的灵敏度也各不相同。热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时，输出电位差的变化量。对于大多数金属材料支撑的热电偶而言，这个数值大约在5～40微伏/℃之间。
由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关，用非常细的材料也能够做成温度传感器。也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性，这种细微的测温元件有极高的响应速度，可以测量快速变化的过程。
温度传感器原理2
温度传感器的工作原理
金属收缩原理设计的传感器：金属在环境温度变化后会产生一个适当的伸延，因此传感器可以以有所不同方式对这种反应展开信号切换。
双金属片式传感器：双金属片由两片有所不同膨胀系数的金属贴在一起而构成，随着温度变化，材料A比另外一种金属收缩程度要高，引发金属片倾斜。倾斜的曲率可以转换成一个输入信号。
双金属杆和金属管传感器：随着温度增高，金属管（材料A）长度减少，而不收缩钢杆（金属B）的长度并不减少，这样由于方位的转变，金属管的线性收缩就可以展开传送。反过来，这种线性收缩可以转换成一个输入信号。
液体和气体的变形曲线设计的传感器：在温度变化时，液体和气体同样会适当产生体积的变化。多种类型的结构可以把这种收缩的变化转换成方位的'变化，这样产生方位的变化输入（电位计、感应器偏差、挡流板等等）。
电阻传感器：金属随着温度变化，其电阻值也发生变化。对于有所不同金属来说，温度每变化一度，电阻值变化是有所不同的，而电阻值又可以必要作为输入信号。
热电偶传感器：热电偶由两个有所不同材料的金属线构成，在末端焊在一起。对这个连接点冷却，在它们不冷却的部位就会经常出现电位差。这个电位差的数值与不冷却部位测量点的温度有关，和这两种导体的材质有关。
温度传感器原理3
常见的传感器有几种
一、光电传感器
光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。其工作原理基于光电效应。光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。
根据光电效应现象的不同将光电效应分为三类：外光电效应、内光电效应及光电效应。光电器件有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电池等。
光电传感器拥有分辨率高、响应时间短、检测距离长、对检测物体的限制少等特点。尤其值得一提的是，它可实现颜色判别。通过检测物体形成的光的反射率和吸收率根据被投光的光线波长和检测物体的颜色组合而有所差异。利用这种性质，可对检测物体的颜色进行检测。
二、接近传感器
接近传感器能以非接触式进行传感检测，所以不会进行磨损以及伤害检测对象，更无火花、噪音。由于是无接触的输出方式，所以使用寿命长，几乎对接点的寿命没有任何的影响。
接近传感器与其他检测方式不同的是，它适合和在水油环境下使用，检测时几乎不受检测对象的污渍和水油的影响。
其中，接近式传感器本身只能近距离且无接触检测金属物体。测距改变式弹力杆装置最大的特点是可以使触点的感应范围范围过载。弹簧加载活塞、探针、按钮，一般是用来接触产品然后检测产品是否到位、定位准确以及核实被测产品。
三、光纤传感器
利用光纤研制光纤传感器始于1977年，该技术一问世即引起人们的极大兴趣，目前光纤传感器已经得到迅猛发展。
因为光纤本身是电介质，而且敏感元件也可用电介质材料制作，因此光纤传感器具有良好的电绝缘性，光纤表面能承受80kV/20cm电压，尤其适用于高压的供电系统以及大容量电机的测试。
利用光纤能构成种类繁多的传感器，故有人称光纤传感器是wan能传感器。它可测量许多物理量，应用范围遍布军事、商业、民用、医学、工业控制等各个领域。需要明确的一点是，传统传感器是以机-电测量为基础，而光纤传感器则以光学测量为基础。
四、位移传感器
位移传感器是把物体的运动位移转换成可测量的电学量一种装置。通常用于把不便于定量检测和处理的形变、振动、位移、位置、尺寸等物理量转换为易于定量检测、便于作信息传输与处理的电学量。
位移传感器种类繁多，近几年应用领域不断扩大，越来越多的创新技术也开始被运用到传感器中。例如，基于光纤技术、时栅技术、OEM的LVDT技术、超声波技术、磁致伸缩技术等，由于技术的`进步，各种传感器性能大幅提高，成本也显著降低。
五、霍尔效应传感器
旋转霍尔效应传感器一般不使用任何运动部件，这种基于半导体的传感器将霍尔效应传感元件与电路相结合，以提供与旋转磁场变化相对应的模拟输出信号。有两个输出选项可供选择，即模拟或脉冲宽度调制（PWM）。
其中，线性霍尔效应传感器测量磁场的线性运动，而不是旋转。据悉，该传感器可针对设定的输出电压进行编程，该输出电压对于给定的行进距离是成比例的。
截至目前，霍尔传感器的相关技术仍在不断进步过程之中，可编程霍尔传感器、智能霍尔元件和微型霍尔传感器将具有良好的市场前景。
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