[Встроенное] Комплексный анализ датчиков температуры: принципы и применение PT1000, термопар, термисторов и инфракрасных датчиков.
Датчики температуры играют жизненно важную роль в различных сценариях применения. К распространенным типам датчиков температуры относятся PT1000, термопары, термисторы и инфракрасные датчики. Их принципы и области применения различны. Выбор подходящего датчика может помочь более точно контролировать и контролировать температуру. В этой статье будут подробно объяснены принципы работы этих датчиков и объяснено их использование посредством анализа формул.
1. Датчик температуры PT1000.
1.1 Принцип работы
PT1000 — это датчик температуры на основе платинового резистора с сопротивлением 1000 Ом при 0°C. Зависимость между температурой и сопротивлением определяется следующей формулой:
- когда (
) час:
- когда (
) час:
в:
- (
) это температура ( t ) значение сопротивления ниже.
- (
) — эталонное значение сопротивления (0°C время 1000 ом).
- (
): Температурный коэффициент платины.
- (
): коэффициент квадратичного члена.
- (
): коэффициент кубического члена (поправочный коэффициент низкой температуры).
- (
) — температура в градусах Цельсия (°C).
1.2 Случаи применения
PT1000 подходит для промышленного контроля, научно-исследовательских экспериментов и медицинского оборудования. Обычно он используется в сценариях измерений, требующих высокой точности и стабильной температуры окружающей среды.
2. Датчик температуры термопары
2.1 Принцип работы
Термопара изготовлена из двух разных металлических материалов. Когда металлические контакты имеют разную температуру,Возникает электродвижущая сила (напряжение), пропорциональная разнице температур.,называетсятермоэлектрический потенциал。Термопаратемпература и результаттермоэлектрический Связь между потенциалом может быть приближенно выражена следующей формулой:
в:
- (
) — термоэлектрический потенциал (единицы измерения: микровольт, мк В).
- (
) — разница температур (единица измерения: °C).
- (
) и (
) — константа, определяемая исходя из свойств материала, например, в термопаре К-типа (
)、(
)。
2.2 Случаи применения
Термопары широко используются в ситуациях высокотемпературного и динамического контроля температуры, таких как металлургия, мониторинг котлов и двигателей, и подходят для измерения сред с резкими изменениями температуры.
3. Термисторный датчик температуры.
3.1 Принцип работы
Значение сопротивления термистора существенно меняется с температурой. Для термистора с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) связь между значением его сопротивления и температурой может быть выражена следующей формулой:
в:
- (
) это температура (
) значение сопротивления ниже.
- (
) — эталонная температура (
) (обычно сопротивление измеряется при 25°C).
- (
) — текущая абсолютная температура термистора (единица измерения: К).
- (
) — эталонная температура (обычно 298,15 К или 25 °C).
- (
) — постоянная материала термистора, обычно находится в диапазоне 2000–4500 К.
3.2 Случаи применения
Термисторы подходят для использования в мониторинге температуры окружающей среды, бытовой технике и защите аккумуляторов, особенно в температурной зоне 25 ~ 85 ° C.
4. Инфракрасный датчик температуры.
4.1 Принцип работы
Инфракрасные датчики температуры основаны на том факте, что инфракрасная энергия, излучаемая объектом, увеличивается с увеличением температуры. Измеряя инфракрасное излучение, датчик может рассчитать температуру объекта в соответствии с законом Стефана-Больцмана:
в:
- (
) — лучистая энергия (единицы измерения: Ватт, Вт).
- (
) — постоянная Стефана-Больцмана ((
)）。
- (
) — коэффициент излучения поверхности объекта, обычно от 0 до 1, в зависимости от материала объекта.
- (
) — площадь поверхности объекта (единица измерения: квадратный метр, м²).
- (
) — абсолютная температура объекта (единица измерения: К).
4.2 Сценарии применения
Инфракрасные датчики температуры подходят для ситуаций, когда требуется бесконтактное измерение температуры, например, мониторинг в высокотемпературных отраслях, таких как производство стали и стекла, а также термометры человеческого тела.
5. Сравнение различных датчиков температуры.
параметр | PT1000 | Термопара | термистор | Инфракрасный датчик температуры |
|---|---|---|---|---|
температурный диапазон | -200~850°C | -200~1800°C | -50~250°C | 500~3000°C |
Точность | высокий | середина | Низкий | середина |
Скорость ответа | середина | быстрый | медленный | быстрый |
Применимая среда | стабильная среда | Измерение температуры и динамики | Ежедневный контроль температуры | Бесконтактное измерение температуры |
Линейный | лучше | Бедный | Бедный | лучше |
расходы | высокий | середина | Низкий | высокий |
6. Общие классификации моделей различных датчиков температуры.
Чтобы облегчить пользователям выбор в своих приложениях, ниже перечислены общие модели и характеристики каждого датчика температуры.
6.1 Распространенные модели датчиков температуры PT1000
модель | Возможности и приложения | температурный диапазон | Точность |
|---|---|---|---|
PT1000-A | высокая Точность, подходит для промышленного контроля | -200~850°C | ±0.15°C |
PT1000-B | середина Точность、Экономичный | -200~850°C | ±0.3°C |
PT1000-EX | Взрывозащищенный тип, подходит для опасных сред. | -200~600°C | ±0.25°C |
PT1000-SMD | Тип поверхностного монтажа, подходит для интеграции небольших схем | -50~150°C | ±0.5°C |
PT1000-LT | Теплая версия Низкий, подходит для теплых применений Низкий. | -270~150°C | ±0.2°C |
6.2 Распространенные модели термопарных датчиков температуры
модель | Возможности и приложения | температурный диапазон | Точность |
|---|---|---|---|
Тип К (никель-хром-никель-кремний) | Широко используемая модель, устойчивая к высоким температурам, подходящая для различных сред. | -200~1372°C | ±1.5°C |
Тип J (железо-медь-никель) | Подходит для промышленных условий при высоких и средних температурах. | -210~1200°C | ±2°C |
Тип Т (медь-медь-никель) | высокая чувствительность, подходит для применения при низких температурах | -200~400°C | ±0.5°C |
Тип Е (никель-хром-медь-никель) | Точностьвысокий, подходит для лабораторий и научных исследований. | -200~1000°C | ±1°C |
Тип R (Платина-Родий-Платина) | Измерение сверхвысоких температур, обычно используемое в металлургической промышленности. | 0~1768°C | ±1.5°C |
Тип S (Платина-Родий-Платина) | Хорошая стабильность и подходит для длительного измерения температуры. | 0~1600°C | ±1.5°C |
6.3 Распространенные модели термисторных датчиков температуры
модель | Возможности и приложения | температурный диапазон | Точность |
|---|---|---|---|
NTC 10K | Отрицательный температурный коэффициент, обычно используемый при мониторинге окружающей среды и электронного оборудования. | -40~125°C | ±1°C |
NTC 100K | высокий импеданс, подходит для оборудования с низким энергопотреблением | -40~125°C | ±1.5°C |
PTC 1K | Положительный температурный коэффициент, подходит для защиты от перегрева. | -50~200°C | ±2°C |
PTC 100 | Низкий импеданс, подходит для высоких температур и быстрых сценариев быстрого реагирования. | -40~150°C | ±1°C |
NTC 47K | Широкий температурный диапазон, подходит для промышленного и медицинского оборудования. | -50~250°C | ±0.5°C |
6.4 Распространенные модели инфракрасных датчиков температуры
модель | Возможности и приложения | температурный диапазон | Точность |
|---|---|---|---|
MLX90614 | Бесконтактное измерение, подходит для измерения температуры тела человека и объекта. | -70~380°C | ±0.5°C |
TMP007 | Супер энергопотребление, подходит для портативных устройств | -40~125°C | ±1°C |
GY-906 | Многофункциональный, подходит для промышленного и медицинского оборудования. | -40~380°C | ±0.5°C |
IR-PYRO-550 | высокая Точность, подходит для измерения температуры в суровых условиях | -20~1000°C | ±0.2°C |
D6T-44L-06 | высокая чувствительность, подходит для контроля температуры в умном доме | -40~80°C | ±1°C |
Выбор правильного датчика температуры для различных сценариев применения имеет решающее значение. ПТ1000 Подходит для высоких требований к точности и стабильности; Термопара подходит для высоких температур и динамического контроля температуры; термистор подходит для контроля температуры бытовой техники и батарей; инфракрасные датчики подходят для высоких температур или бесконтактного измерения. Узнайте о различных датчиках Преимущества и недостатки температуры и применимые ситуации помогают лучше удовлетворить потребности в измерении температуры.
7. Заключение
- Содержание этого раздела было полностью представлено. Я надеюсь, что благодаря этой статье каждый получит более глубокое понимание и знание датчиков температуры.
- Спасибо за ваше чтение и поддержку,Если вы считаете эту статью полезной для себя,пожалуйста, не скупитесь на своиСтавьте лайк и комментируйте,это очень важно для нас。Спасибо всем еще разСледите и поддерживайте！
Неразрушающее увеличение изображений одним щелчком мыши, чтобы сделать их более четкими артефактами искусственного интеллекта, включая руководства по установке и использованию.
Копикодер: этот инструмент отлично работает с Cursor, Bolt и V0! Предоставьте более качественные подсказки для разработки интерфейса (создание навигационного веб-сайта с использованием искусственного интеллекта).
Новый бесплатный RooCline превосходит Cline v3.1? ! Быстрее, умнее и лучше вилка Cline! (Независимое программирование AI, порог 0)
Разработав более 10 проектов с помощью Cursor, я собрал 10 примеров и 60 подсказок.
Я потратил 72 часа на изучение курсорных агентов, и вот неоспоримые факты, которыми я должен поделиться!
Идеальная интеграция Cursor и DeepSeek API
DeepSeek V3 снижает затраты на обучение больших моделей
Артефакт, увеличивающий количество очков: на основе улучшения характеристик препятствия малым целям Yolov8 (SEAM, MultiSEAM).
DeepSeek V3 раскручивался уже три дня. Сегодня я попробовал самопровозглашенную модель «ChatGPT».
Open Devin — инженер-программист искусственного интеллекта с открытым исходным кодом, который меньше программирует и больше создает.
Эксклюзивное оригинальное улучшение YOLOv8: собственная разработка SPPF | SPPF сочетается с воспринимаемой большой сверткой ядра UniRepLK, а свертка с большим ядром + без расширения улучшает восприимчивое поле
Популярное и подробное объяснение DeepSeek-V3: от его появления до преимуществ и сравнения с GPT-4o.
9 основных словесных инструкций по доработке академических работ с помощью ChatGPT, эффективных и практичных, которые стоит собрать
Вызовите deepseek в vscode для реализации программирования с помощью искусственного интеллекта.
Познакомьтесь с принципами сверточных нейронных сетей (CNN) в одной статье (суперподробно)
50,3 тыс. звезд! Immich: автономное решение для резервного копирования фотографий и видео, которое экономит деньги и избавляет от беспокойства.
Cloud Native｜Практика: установка Dashbaord для K8s, графика неплохая
Краткий обзор статьи — использование синтетических данных при обучении больших моделей и оптимизации производительности
MiniPerplx: новая поисковая система искусственного интеллекта с открытым исходным кодом, спонсируемая xAI и Vercel.
Конструкция сервиса Synology Drive сочетает проникновение в интрасеть и синхронизацию папок заметок Obsidian в облаке.
Центр конфигурации————Накос
Начинаем с нуля при разработке в облаке Copilot: начать разработку с минимальным использованием кода стало проще
[Серия Docker] Docker создает мультиплатформенные образы: практика архитектуры Arm64
Обновление новых возможностей coze | Я использовал coze для создания апплета помощника по исправлению домашних заданий по математике
Советы по развертыванию Nginx: практическое создание статических веб-сайтов на облачных серверах
Feiniu fnos использует Docker для развертывания личного блокнота Notepad
Сверточная нейронная сеть VGG реализует классификацию изображений Cifar10 — практический опыт Pytorch
Начало работы с EdgeonePages — новым недорогим решением для хостинга веб-сайтов
[Зона легкого облачного игрового сервера] Управление игровыми архивами
