室温传感有各种类型,依照使用方式不同,基本上分为接触式和非接触式两大类。接触式是传感与物体直接接触,进而检测物体的湿度,这些方法构造简单,如今应用最广;非接触式是检测物体相应气温幅射的红外线,进而检测物体的湿度,这些方法检测物体的相对湿度较便捷,但测量物体绝对湿度时须要进行补偿,传感构成复杂。
1、热电阻
热电阻传感是测量金属阻值随气温变化而检测体温的传感,若金属的含量恒定,则内阻随气温变化的再现性好。目前使用的热电阻材料有铂、铜、镍和钨等,将这种金属丝绕在电绝缘的耐热玻璃上而构成线绕型气温传感,
热电阻的使用室温范围:高温为-200~+100℃,中温为0~350℃,低温为0~500℃。用热电阻检测气温时,要外部施加电源,使流经热电阻的电压为规定值,检测该电压在热电阻两端形成的电压降,进而达到检测体温的目的。因而,气温的检测精度高,尤其是检测常温下的气温比热电偶体温计更适合。
2、热敏内阻
热敏内阻是其阻值体随气温变化而明显变化的半导体内阻,一般可分为正气温系数热敏内阻、负气温系数热敏内阻和临界气温系数热敏内阻三类。热敏内阻使用时不用置于保护管内,因而,检测气温时比热电阻更为简单便捷。
NTC热敏内阻的测温范围:高温为-100~0℃,中温为-50~+300℃,低温为+200~+800℃热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变,主要材料有Mn、Ni、Co、Fe、Cu、AI2O3等,用于室温检测、温度补偿和电压限制等;PTC热敏内阻的测温范围为-50~+150℃,主要材料有等,用于室温开关、恒温控制和避免冲击电压等;CTC热敏内阻的测温范围为0~+150℃,主要材料有氧化钒系列等,用于记忆、延迟和幅射热检测计等。
热敏内阻有如下优点:对于气温变化,其电阻变化较大,即输出灵敏度高;以便大批量生产,因此价钱实惠;容积小并且结实;因为灵敏度高,因而讯号处理十分便捷。缺点是非线性器件、测温范围窄、互换性差等。
3、热电偶
热电偶是借助数学学中的塞贝克效应制成的温敏传感。当两种不同的导体A和B组成闭合回路时,若两端结点气温不同(分别为T0和T),则回路中形成电压,相应的电动势称为热电动势,这些装置称为热电偶。
常见的热电偶有铂铑-铂热电偶、镍铬-镍铝(钴铬-镍硅)热电偶和铜-康铜热电偶。
铂铑-铂热电偶用于较高湿度的检测,标定在630.74~1064.43℃范围内温标基准,可选用三点标准气温标定,国际上选锑、银、金熔点;而我国选铜、锑、锌三个熔点来标定出a、b、c三个常数。在检测范围为0~1800℃时,偏差为±15%。
钴铬-镍铝(钴铬-镍硅)热电偶是贵重金属热电偶中最稳定的一种,用途很广,可在0~1000℃(短时间可在1300℃)下使用,偏差小于1%,其线性度较好,热电动势在相同环境下比铂铑-铂还大4~5倍,但这些热电偶不易做的均匀,偏差比铂铑-铂大。
铜-康铜热电偶用于较低的气温(0~400℃)具有较好的稳定性,尤其是在0~100℃范围内,偏差大于0.1℃,
热电偶的优点:1)热电偶是将体温变换为电量进行测量,因而便捷记录与控制。2)价廉并且容易买到,检测方式简便并且精度高,检测时间也比较短。3)检测气温范围较宽,可以按照灵敏度与寿命选用热电偶的种类与线径。4)可以检测较小物体的体温以及窄小场所处的气温。5)被测物体与计量仪器间的距离可较远,途中虽然局部发生气温变化,对检测值几乎没有影响。
热电偶的缺点:1)能使用的热电偶的种类遭到检测场所环境的限制。2)除须要绝缘管和保护管以外,还须要基准结点或基准结点补偿。3)精度限定为检测气温或裸线体温的0.2%左右。4)低温或常年使用时因为环境的影响使其性能增长,因而热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变,须要定期检测与更换。5)组装时手接触或防冻液等使热电偶遭到污染而影响其寿命,出现测温结点的断线故障以及外电路的漏电车祸。