易福門(mén)IFM溫度傳感器在溫度變化時(shí)，液體和氣體同樣會(huì)相應(yīng)產(chǎn)生體積的變化。

多種類(lèi)型的結(jié)構(gòu)可以把這種膨脹的變化轉(zhuǎn)換成位置的變化，這樣產(chǎn)生位置的變化輸出（電位計(jì)、感應(yīng)偏差、擋流板等等）。

溫度傳感器設(shè)計(jì)原理：

金屬膨脹原理設(shè)計(jì)的傳感器

金屬在環(huán)境溫度變化后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的延伸，因此傳感器可以以不同方式對(duì)這種反應(yīng)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。

雙金屬片式傳感器

雙金屬片由兩片不同膨脹系數(shù)的金屬貼在一起而組成，隨著溫度變化，材料A比另外一種金屬膨脹程度要高，引起金屬片彎曲。彎曲的曲率可以轉(zhuǎn)換成一個(gè)輸出信號(hào)。

雙金屬桿和金屬管傳感器

隨著溫度升高，金屬管（材料A）長(zhǎng)度增加，而不膨脹鋼桿（金屬B）的長(zhǎng)度并不增加，這樣由于位置的改變，金屬管的線(xiàn)性膨脹就可以進(jìn)行傳遞。反過(guò)來(lái)，這種線(xiàn)性膨脹可以轉(zhuǎn)換成一個(gè)輸出信號(hào)。

液體和氣體的變形曲線(xiàn)設(shè)計(jì)的傳感器

電阻傳感

金屬隨著溫度變化，其電阻值也發(fā)生變化。

對(duì)于不同金屬來(lái)說(shuō)，溫度每變化一度，電阻值變化是不同的，而電阻值又可以直接作為輸出信號(hào)。

電阻共有兩種變化類(lèi)型

正溫度系數(shù)

溫度升高 = 阻值增加

溫度降低 = 阻值減少

負(fù)溫度系數(shù)

溫度升高 = 阻值減少

溫度降低 = 阻值增加

熱電偶傳感

熱電偶由兩個(gè)不同材料的金屬線(xiàn)組成，在末端焊接在一起。再測(cè)出不加熱部位的環(huán)境溫度，就可以準(zhǔn)確知道加熱點(diǎn)的溫度。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，所以稱(chēng)之為熱電偶。不同材質(zhì)做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍，它們的靈敏度也各不相同。熱電偶的靈敏度是指加熱點(diǎn)溫度變化1℃時(shí)，輸出電位差的變化量。對(duì)于大多數(shù)金屬材料支撐的熱電偶而言，這個(gè)數(shù)值大約在5～40微伏/℃之間。 [1] 

由于熱電偶溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細(xì)無(wú)關(guān)，用非常細(xì)的材料也能夠做成溫度傳感器。也由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性，這種細(xì)微的測(cè)溫元件有的響應(yīng)速度，可以測(cè)量快速變化的過(guò)程。

挑選方法

如果要進(jìn)行可靠的溫度測(cè)量，首先就需要選擇正確的溫度儀表，也就是溫度傳感器。其中熱電偶、熱敏電阻、鉑電阻(RTD)和溫度IC都是測(cè)試中的溫度傳感器。

以下是對(duì)熱電偶和熱敏電阻兩種溫度儀表的特點(diǎn)介紹。

1、熱電偶

熱電偶是溫度測(cè)量中的溫度傳感器。其主要好處是寬溫度范圍和適應(yīng)各種大氣環(huán)境，

而且結(jié)實(shí)、價(jià)低，無(wú)需供電，也是的。熱電偶由在一端連接的兩條不同金屬線(xiàn)(金屬A和金屬B)構(gòu)成，當(dāng)熱電偶一端受熱時(shí)，熱電偶電路中就有電勢(shì)差。可用測(cè)量的電勢(shì)差來(lái)計(jì)算溫度。

不過(guò)，電壓和溫度間是非線(xiàn)性關(guān)系，溫度由于電壓和溫度是非線(xiàn)性關(guān)系，因此需要為參考溫度(Tref)作第二次測(cè)量，并利用測(cè)試設(shè)備軟件或硬件在儀器內(nèi)部處理電壓-溫度變換，以最終獲得熱偶溫度(Tx)。Agilent34970A和34980A數(shù)據(jù)采集器均有內(nèi)置的測(cè)量了運(yùn)算能力。

簡(jiǎn)而言之，熱電偶是和的溫度傳感器，但熱電偶并不適合高精度的的測(cè)量和應(yīng)用。

2、熱敏電阻

熱敏電阻是用半導(dǎo)體材料， 大多為負(fù)溫度系數(shù)，即阻值隨溫度增加而降低。

度變化會(huì)造成大的阻值改變，因此它是的溫度傳感器。但熱敏電阻的線(xiàn)性度極差，并且與生產(chǎn)工藝有很大關(guān)系。制造商給不出標(biāo)準(zhǔn)化的熱敏電阻曲線(xiàn)。

熱敏電阻體積非常小，對(duì)溫度變化的響應(yīng)也快。但熱敏電阻需要使用電流源，小尺寸也使它對(duì)自熱誤差極為敏感。

熱敏電阻在兩條線(xiàn)上測(cè)量的是絕對(duì)溫度， 有較好的精度，但它比熱偶貴， 可測(cè)溫度范圍也小于熱偶。一種常用熱敏電阻在25℃時(shí)的阻值為5kΩ，每1℃的溫度改變?cè)斐?00Ω的電阻變化。注意10Ω的引線(xiàn)電阻僅造成可忽略的 0.05℃誤差。它非常適合需要進(jìn)行快速和靈敏溫度測(cè)量的電流控制應(yīng)用。尺寸小對(duì)于有空間要求的應(yīng)用是有利的，但必須注意防止自熱誤差。

熱敏電阻還有其自身的測(cè)量技巧。熱敏電阻體積小是優(yōu)點(diǎn)，它能很快穩(wěn)定，不會(huì)造成熱負(fù)載。不過(guò)也因此很不結(jié)實(shí)，大電流會(huì)造成自熱。由于熱敏電阻是一種電阻性器件，任何電流源都會(huì)在其上因功率而造成發(fā)熱。功率等于電流平方與電阻的積。因此要使用小的電流源。如果熱敏電阻暴露在高熱中，將導(dǎo)致性的損壞。

自1969年成立以來(lái)，易福門(mén)就一直致力于優(yōu)化幾乎所有工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)過(guò)程，并躋身全球自動(dòng)化領(lǐng)域的之一，公司在70多個(gè)國(guó)家擁有5500多名員工，主要為機(jī)械制造等行業(yè)提供研發(fā)和銷(xiāo)售服務(wù)，用戶(hù)超過(guò)13萬(wàn)5千家。 廣泛的產(chǎn)品線(xiàn)極其廣泛的產(chǎn)品線(xiàn)是易福門(mén)公司的強(qiáng)項(xiàng)之一，其中不僅涵蓋標(biāo)準(zhǔn)解決方案，而且還能滿(mǎn)足個(gè)別行業(yè)的特殊要求。1969年這家家族企業(yè)發(fā)明了基于薄膜技術(shù)的電感式接近傳感器，從此走上了成功的道路。今天，“efector”品牌成為了位置與流體傳感器、物體識(shí)別、診斷和識(shí)別系統(tǒng)的代名詞，而“ecomat”品牌則是網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)的杰出結(jié)果。