หลักการทำงานของเซ็นเซอร์อุณหภูมิสูง

1.หลักการทำงานของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอุณหภูมิสูง-บทคัดย่อ

เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิคือเซ็นเซอร์ที่แปลงอุณหภูมิเป็นตัวอักษรเอาต์พุตที่ใช้งานได้โดยใช้คุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุด้วยการเปลี่ยนแปลงของตัวเลขอุณหภูมิ เซ็นเซอร์วัด อุณหภูมิ เป็นส่วนหลักของเครื่องมือวัดอุณหภูมิซึ่งมีหลายประเภท ตามลักษณะของวัสดุเซ็นเซอร์และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ ความต้านทานความร้อนและเทอร์โมคัปเปิลแบ่งออกเป็นสองประเภท: ประเภทสัมผัสและแบบไม่สัมผัส เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิสมัยใหม่มีรูปร่างเล็กมาก จึงสามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาการผลิตต่างๆ ซึ่งยังให้ความสะดวกและฟังก์ชันมากมายสำหรับชีวิตของเรา

2.หลักการทำงานของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอุณหภูมิสูง-การจำแนกประเภท

เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิมีอยู่ 4 ประเภทหลักๆ ได้แก่ เทอร์โมคัปเปิล เทอร์มิสเตอร์ ตัวตรวจจับอุณหภูมิแบบต้านทาน (RTD) และเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบไอซี เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบไอซีมี 2 ประเภท ได้แก่ เอาต์พุตและเอาต์พุตแบบดิจิทัล

ต่อไปเรามาพูดถึงการทำงานของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิประเภทนี้กัน หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติม เรามาเริ่มกันเลย!

3.หลักการทำงานของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอุณหภูมิสูง-เทอร์โมคัปเปิล

การรวมกันของตัวนำหรือสารกึ่งตัวนำสองชนิดที่แตกต่างกันเรียกว่าเทอร์โมคัปเปิล ศักย์เทอร์โมอิเล็กทริก EAB (T, T0) สังเคราะห์โดยศักย์สัมผัสและศักย์เทอร์โมอิเล็กทริก ศักย์สัมผัสหมายถึงศักย์ไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยตัวนำหรือสารกึ่งตัวนำสองชนิดที่แตกต่างกันในการสัมผัส ซึ่งเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของตัวนำหรือสารกึ่งตัวนำสองชนิดและอุณหภูมิของจุดสัมผัส
เมื่อมีตัวนำและสารกึ่งตัวนำ A และ B ที่แตกต่างกันสองตัวจากลูป A ปลายทั้งสองของลูปจะเชื่อมต่อกัน ตราบใดที่อุณหภูมิของโหนดทั้งสองต่างกัน อุณหภูมิปลายของ T เรียกว่า TO เป็นปลายทำงานหรือปลายร้อน อุณหภูมิปลายอีกด้านหนึ่งของ TO เรียกว่าปลายอิสระ ที่เกิดขึ้นในกระแสลูปซึ่งมีอยู่ในลูปของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเรียกว่าความร้อน ปรากฏการณ์แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดจากอุณหภูมิที่แตกต่างกันนี้เรียกว่าปรากฏการณ์เซเบค

4.หลักการทำงานของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอุณหภูมิสูง-เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอินฟราเรด

ในธรรมชาติ เมื่ออุณหภูมิของวัตถุสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์ เนื่องมาจากการเคลื่อนที่ความร้อนภายใน จะทำให้มีการแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งมีแถบอินฟราเรดขนาด 0.75 ~ 100 ไมครอน เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอินฟราเรดจึงใช้หลักการนี้

Smtir9901/02 เป็นเซ็นเซอร์อินฟราเรดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในตลาด ซึ่งใช้เซ็นเซอร์อินฟราเรดที่ทำจากซิลิคอนซึ่งใช้เทอร์โมไพล์ เทอร์โมคัปเปิลจำนวนมากวางซ้อนกันบนซิลิคอนด้านล่าง อุณหภูมิสูงที่จุดต่อด้านล่างและอุณหภูมิต่ำที่จุดสัมผัสโดยชั้นเมมเบรนบางมากที่แยกออกจากกันเพื่อความร้อนและชั้นดูดซับสีดำอุณหภูมิสูงเหนือจุดสัมผัสจะเป็นอุบัติการณ์ของรังสีเป็นพลังงานความร้อน ผลเทอร์โมอิเล็กทริกแสดงให้เห็นว่าแรงดันไฟฟ้าขาออกเป็นสัดส่วนกับรังสี เทอร์โมไพล์มักใช้ BiSb และ NiCr เป็นเทอร์โมคัปเปิล

5.หลักการทำงานของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอุณหภูมิสูง-เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบอะนาล็อก

AD590 เป็นประเภทของกระแสเอาต์พุตของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ช่วงแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ 3 ~ 30 V กำลังไฟเอาต์พุต 223 μ ถึง 423 μ ความไวต่อ 1 μ A / ℃ เมื่อความต้านทานการสุ่มตัวอย่าง R เชื่อมต่อในวงจร แรงดันไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองของ R สามารถใช้เป็นแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตได้ ความต้านทานของ R ไม่มากเกินไปเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าของ AD590 ไม่น้อยกว่า 3V ระยะการส่งสัญญาณกระแสเอาต์พุต AD590 สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 1 กม. ในฐานะที่เป็นแหล่งกระแสความต้านทานสูงชนิดหนึ่ง สูงถึง 20 m Ω จึงไม่จำเป็นต้องพิจารณาเลือกสวิตช์หรือแนะนำโดยมัลติเพล็กเซอร์ CMOS ความต้านทานเพิ่มเติมที่เกิดจากข้อผิดพลาด เหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิหลายจุดและการวัดอุณหภูมิระยะไกล

6.หลักการทำงานของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอุณหภูมิสูง-เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบอะนาล็อก

เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอุณหภูมิสูง ใช้เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบดิจิทัลที่ผลิตโดยกระบวนการซิลิกอนซึ่งใช้โครงสร้าง PTAT ซึ่งมีความแม่นยำและลักษณะเอาต์พุตที่ดีที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิ เอาต์พุตของ PTAT ถูกสร้างขึ้นเป็นสัญญาณดิจิทัลโดยใช้ตัวเปรียบเทียบ และความสัมพันธ์ระหว่างอัตราส่วนอากาศและอุณหภูมิมีดังนี้: DC = 0.32 + 0.0047 * t, t คือเซลเซียส สัญญาณดิจิทัลเอาต์พุตเข้ากันได้กับ MCU ของไมโครโปรเซสเซอร์ และสามารถคำนวณได้โดยการสุ่มตัวอย่างความถี่สูงของโปรเซสเซอร์ ซึ่งสามารถรับอัตราส่วนอากาศของสัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยมแรงดันเอาต์พุตได้ เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิเหนือกว่า 0.005 K เนื่องมาจากเทคโนโลยีพิเศษ ช่วงการวัดอุณหภูมิ - 45 ถึง 130 ℃ จึงใช้กันอย่างแพร่หลายในความแม่นยำสูง