회사 소식 온도 센서: 알아야 할 것

온도 센서는 온도 신호를 측정 가능한 전기 신호 (예 : 전압, 전류, 저항 또는 디지털 신호)로 변환하며 산업 자동화, 소비자 전자 장치, 의료 장비, 자동차 전자 제품, 환경 모니터링 및 기타 분야에서 널리 사용되는 장치입니다.

1. 분류

온도 센서는 측정 방법 및 작업 원리를 기반으로 분류 할 수 있습니다.

1.1 측정 방법 별 분류

접촉형 온도 센서

센서는 측정 된 물체와 직접 접촉하고 열 전도를 통해 온도를 측정합니다. 이점은 높은 측정 정확도이며 액체 및 고체 온도 측정에 적합하지만 응답 속도는 비교적 느리고 환경의 영향을받을 수 있습니다. 일반적인 응용 분야에는 열전대, RTD (Thermoresistors) 및 서미스터가 포함됩니다.

비접촉 온도 센서

물리적 접촉없이 물체에 의해 방출되는 적외선 방사선을 감지하여 온도를 측정합니다. 장점은 응답 시간이 빠르며 측정되는 물체를 방해하지 않는다는 것입니다. 그러나 측정 정확도는 물체 표면의 방사율에 의해 영향을받습니다. 일반적인 응용 분야에는 적외선 온도계 및 열 이미지가 포함됩니다.

1.2 작업 원칙 별 분류

(1) 열전대

열전대는 온도 차이로 인해 두 개의 다른 금속의 접합부에서 전위가 생성되는 Seebeck 효과에 기초합니다.

- 넓은 측정 범위 (-200°C ~ 2300°c), 극한 온도 환경에 적합합니다.

- 빠른 응답 시간 (밀리 초 레벨), 고온에 내성 및 진동 방지.

- 그러나 정확도는 상대적으로 낮습니다 (±1°C ~±5°c) 및 냉간 접합 보상이 필요합니다.

일반적인 유형

-K- 타입 열전대 (니켈-크로 미움-니켈-실리콘) : 가장 일반적으로 사용되는 -200에 적합합니다.°C ~ 1260°기음.

-J 형 열전대 (철- 구리 -Nickel) : 환경 감소에 적합, 0°C ~ 760°기음.

-T-Type 열전대 (구리 -Nickel) : 저온 측정에 적합, -200°C ~ 350°기음.

-S/R- 타입 열전대 (Platinum-Rhodium-Platinum) : 고온 측정에 사용됩니다 (0°C ~ 1600°c), 높은 정확도이지만 높은 비용.

(2) Thermoresistor (Rtd, 저항 온도 검출기)

RTD는 금속 (백금, 구리 및 니켈 등)의 저항이 온도에 따라 변화한다는 특성을 사용하여 측정합니다.

특징

- 높은 정확도 (±0.1°C ~±0.5°c), 우수한 안정성, 장기 모니터링에 적합합니다.

- 넓은 측정 범위 (-200°C ~ 850°기음).

- 그러나 응답은 비교적 느리게 (2 단계) 비싸며 운전을위한 일정한 전류 소스가 필요합니다.

일반적인 유형

-PT100 (백금 저항, 100ω0에서°C) : 산업 표준, 우수한 선형성.

-PT1000 (백금 저항, 1000ω0에서°c) : 장거리 전송에 적합한 더 높은 감도.

-CU50 (구리 저항, 50ω0에서°C) : 비용이 낮지 만 온도 범위.

(3) 서머 스터

서미스터는 온도에 따라 저항성이 크게 변하는 반도체 장치이며 NTC (음성 온도 계수) 및 PTC (양의 온도 계수)로 분류됩니다.

NTC 서머 스터

높은 감도로 온도가 상승함에 따라 저항이 감소합니다 (±0.05°기음).

-그러나 그들은 강한 비선형 성을 가지고 있으며 전환을 위해서는 조회 테이블 또는 Steinhart-Hart 방정식이 필요합니다.

일반적인 응용 분야 : 전자 온도계, 리튬 배터리 온도 모니터링.

PTC 서머 스터

저항은 특정 온도에서 급격히 증가하며 종종 온도 과잉 보호에 사용됩니다.

일반적인 응용 분야 : 모터 과열 보호, 자기 회복 퓨즈.

(4) 디지털 온도 센서

디지털 온도 센서는 추가 신호 컨디셔닝 회로 없이도 ADC 및 디지털 인터페이스 (예 : I2C, SPI, 1-Wire)를 통합하여 디지털 신호를 직접 출력합니다.

특징

- 내장 시스템에 적합한 강력한 간섭 능력.

- 교정이 필요하지 않으며 사용하기 쉽습니다.

(5) 적외선 온도 센서 (IR 온도계)

적외선 센서는 물체에 의해 방출되는 적외선을 감지하여 온도를 측정합니다 (파장 3 내지 14 µm).

특징

- 비접촉 측정, 매우 빠른 응답 (밀리 초 범위).

- 그러나 측정 정확도는 물체 표면의 방사율에 의해 영향을받습니다 (예 : 금속은 보상이 필요합니다).

일반적인 응용 프로그램

- 체온 측정 총 (예 : MLX90614).

- 산업 장비 열 이미징 (예 : Flir 열 이미지).

온도 센서의 주요 성능 매개 변수

- 측정 범위 : 센서가 정상적으로 작동 할 수있는 온도 범위는 열전대와 같이 최대 2300에 도달 할 수 있습니다.°C, NTC는 일반적으로 -50으로 제한됩니다°C ~ 150°기음.

- 정확도 : RTD와 같은 측정 오류 범위가 도달 할 수 있습니다.±0.1°C, 열전대는 일반적으로 있습니다±1°C to±5°기음.

- 해상도 : 최소 감지 가능한 온도 변화, 고정밀 센서는 0.01에 도달 할 수 있습니다.°기음.

- 응답 시간 : 온도 변화가 출력에서 안정화되는 데 걸리는 시간, 열전대는 밀리 초 수준에 도달 할 수 있으며 RTD는 일반적으로 두 번째 레벨에 있습니다.

- 선형성 : 출력이 온도에 따라 선형인지 여부에 관계없이 RTD는 선형성이 우수하고 NTC는 비선형 성이 더 강합니다.

- 장기 안정성 : 시간이 지남에 따라 센서 드리프트의 정도, 백금 저항 <0.1°C/년.

온도 센서 선택 안내서

1. 온도 범위 : 저온의 고온, RTD 또는 NTC의 열전대를 선택하십시오.

2. 정확도 요구 사항 : 높은 정확도에 대한 RTD를 선택하고 저렴한 비용으로 NTC를 선택하십시오.

3. 응답 속도 : 빠른 측정을 위해 열전대 또는 적외선 센서를 선택하십시오.

4. 환경 요인 : 부식성 환경을위한 장갑 열전대, 습한 환경을위한 방수 포장.

5. 출력 신호 : 임베디드 시스템은 디지털 센서 (I2C/SPI)를 선호합니다.