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一、?接觸式溫度傳感原理??熱電效應(yīng)(熱電偶)?通過(guò)兩種不同金屬導(dǎo)體(如鎳鉻與鎳鋁)的接點(diǎn)處溫度差產(chǎn)生熱電勢(shì),電動(dòng)勢(shì)大小與溫差成正比,直接輸出電信號(hào)。典型應(yīng)用場(chǎng)景:高溫工業(yè)爐(K型熱電偶可在-200°C~1370°C范圍內(nèi)工作)。?熱電阻效應(yīng)(RTD)?利用鉑(Pt100)、銅等金屬的電阻值隨溫度變化的特性,通過(guò)測(cè)量電阻變化推算溫度值(0°C時(shí)Pt100阻值為100Ω,100°C時(shí)升至138.5Ω)。優(yōu)勢(shì):線性度高(鉑電阻精度可達(dá)±0.1°C),適用于精密實(shí)驗(yàn)室測(cè)溫。?熱敏電阻效應(yīng)(NTC/PTC)?NTC(負(fù)溫度系數(shù))熱敏電阻的電阻值隨溫度升高呈指數(shù)下降,PTC(正溫度系數(shù))則相反,通過(guò)測(cè)量電阻值變化反推溫度。特點(diǎn):靈敏度高(響應(yīng)時(shí)間可低至毫秒級(jí)),但非線性明顯,需校準(zhǔn)算法修正8。?熱膨脹原理?雙金屬片通過(guò)不同金屬的熱膨脹系數(shù)差異產(chǎn)生形變,觸發(fā)機(jī)械開關(guān)或位移傳感器輸出信號(hào),常用于溫控開關(guān)。 "1200℃耐高溫陶瓷傳感器,化工事故率降低60%以上"。河源傳感器生產(chǎn)商
全范圍保護(hù)熔斷器(gG/gBat)**特性:可分?jǐn)噙^(guò)載電流和短路電流,適用于可能出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間異常電流的場(chǎng)景。應(yīng)用場(chǎng)景:光伏與儲(chǔ)能系統(tǒng):光伏組件和電池模組因可能承受持續(xù)過(guò)載電流,需選擇 gPV 或 gBat 等級(jí)熔斷器,確保全范圍保護(hù)1710。低壓直流回路:如電動(dòng)汽車的預(yù)充回路,需耐受短時(shí)浪涌電流,避免誤熔斷。2. 部分范圍保護(hù)熔斷器(aR/aBat)**特性:*分?jǐn)喽搪冯娏?,響?yīng)速度更快,適用于需快速切斷高短路電流的場(chǎng)景。應(yīng)用場(chǎng)景:高壓直流系統(tǒng):電動(dòng)汽車主回路、儲(chǔ)能變流器的 IGBT 保護(hù),需 aR 等級(jí)快速熔斷器在微秒級(jí)切斷短路電流,防止器件損毀。半導(dǎo)體保護(hù):充電樁輸出端的整流模塊對(duì)電流變化敏感,aR 熔斷器可精細(xì)分?jǐn)喽搪冯娏鳎苊膺^(guò)流損壞。汕尾傳感器價(jià)錢在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,溫度傳感器用于精確控制反應(yīng)溫度,確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和安全性。
(1)熱電偶的種類常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶,一般也沒(méi)有統(tǒng)一的分度表,主要用于某些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶我國(guó)從1988年1月1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),并指定S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。(2)熱電偶的結(jié)構(gòu)形式為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,對(duì)它的結(jié)構(gòu)要求如下:①組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固;②兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,以防短路;③補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;④保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。
防范短路引發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn):快速切斷短路電流:當(dāng)電池包內(nèi)部或外部線路發(fā)生短路(如正負(fù)極直接接觸)時(shí),瞬間會(huì)產(chǎn)生極大的短路電流(可達(dá)額定電流的數(shù)十倍甚至更高),熔斷器可在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)熔斷,阻止短路電流持續(xù)流通,避免因短路產(chǎn)生的高溫引發(fā)火災(zāi)、等嚴(yán)重安全事故。配合電池管理系統(tǒng)(BMS)增強(qiáng)保護(hù):主動(dòng)型熔斷器(如由 BMS 驅(qū)動(dòng)的類型)可在 BMS 檢測(cè)到短路信號(hào)后主動(dòng)觸發(fā)熔斷,響應(yīng)速度更快,與 BMS 的過(guò)流保護(hù)邏輯形成雙重保障,提升系統(tǒng)安全性。溫度傳感器可以通過(guò)感知環(huán)境中的溫度變化,將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào),以便于計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備進(jìn)行處理。
選型與設(shè)計(jì)要點(diǎn)1. 電氣參數(shù)匹配測(cè)量范圍:需覆蓋目標(biāo)溫度區(qū)間并預(yù)留 20% 余量(如監(jiān)測(cè) 0℃~100℃水溫,選 - 20℃~+120℃量程);精度等級(jí):精密測(cè)量(如科研設(shè)備)選 ±0.1℃級(jí)鉑電阻;一般工業(yè)控制選 ±1℃級(jí) NTC 或熱電偶。響應(yīng)時(shí)間(τ??):動(dòng)態(tài)測(cè)溫場(chǎng)景(如電機(jī)啟動(dòng))需 τ??<500ms,可選薄型玻封探頭(厚度 < 1mm)。消費(fèi)電子與汽車智能手機(jī)電池:玻封片式 NTC(0603 封裝),25℃時(shí)電阻 10kΩ,B 值(熱敏指數(shù))3950K,玻璃釉層厚度 < 50μm,貼裝于電池極耳,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)充電溫度。汽車發(fā)動(dòng)機(jī):玻封 PTC 傳感器(如 TE Connectivity 179-1000),125℃時(shí)電阻驟增 100 倍,觸發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱保護(hù),玻璃封裝可耐受機(jī)油侵蝕(耐油性等級(jí)≥8 級(jí))。0.3秒響應(yīng)NTC傳感器,智能馬桶防燙傷。江門傳感器功能
隨著科技的不斷發(fā)展,溫度傳感器的尺寸越來(lái)越小,功耗也越來(lái)越低,同時(shí)具備更高的精度和可靠性。河源傳感器生產(chǎn)商
當(dāng)有兩種不同的導(dǎo)體和半導(dǎo)體A和B組成一個(gè)回路,其兩端相互連接時(shí),只要兩結(jié)點(diǎn)處的溫度不同,一端溫度為T,稱為工作端或熱端,另一端溫度為TO,稱為自由端或冷端,則回路中就有電流產(chǎn)生,即回路中存在的電動(dòng)勢(shì)稱為熱電動(dòng)勢(shì)。這種由于溫度不同而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng)。與塞貝克有關(guān)的效應(yīng)有兩個(gè):其一,當(dāng)有電流流過(guò)兩個(gè)不同導(dǎo)體的連接處時(shí),此處便吸收或放出熱量(取決于電流的方向),稱為珀?duì)柼?yīng);其二,當(dāng)有電流流過(guò)存在溫度梯度的導(dǎo)體時(shí),導(dǎo)體吸收或放出熱量(取決于電流相對(duì)于溫度梯度的方向),稱為湯姆遜效應(yīng)。兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合稱為熱電偶。河源傳感器生產(chǎn)商