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ARDUINO感測器專題介紹(2)

熱電偶
熱電偶是由兩片不同的材質(如金屬)連線在一起組成的一個元件,當他們組成一個迴路時如果兩種材質之間存在溫度差時則在迴路中會產生電壓差及電流。
一般組成熱電偶的這兩種材質都是對溫度敏感的熱電材料,我們用一種作為參考端保持其溫度恆定,另外一端作為測量端(或者叫做工作端),通常置於溫度變化的環境中,我們利用他們的在不同溫度條件下表現出來的不同電壓來實現測量。
熱電偶相比熱敏電阻而言其測量範圍更大、穩定度和精確度更高,常用於高壓力環境中,如鍋爐、內燃汽輪機(如配合火花塞使用)。下圖是萬用表上使用的熱電偶,利用它就可以在萬用表上測量溫度了。
在這裡插入圖片描述

電阻溫度探測器
可以這麼說,在眾多的溫度測量感測器中,電阻溫度探測器的測量是最精確的一種。它完全遵照溫度與電阻成正比的變化,其測量範圍也是非常可觀,一般可以達到-270~850攝氏度。
一般我們採用的都是給它通電,然後測量其電壓的方法來獲得電阻的變化值,所以相對於熱電偶和熱敏電阻必須給它單獨穩定的供電才能更大程度的確保其測量的準確性。電阻溫度感測器的溫度測量響應速度相對而言不快,可能別的快感器只需要幾秒而它有可能需要一分鐘左右,除此以外它還有一個很讓人鬱悶的缺點,那就是它比熱敏電阻和熱電偶都要貴很多。

溫度感測器的應用
我們上面介紹了不同的溫度感測器,分析了其特點,那麼在我們的生活中,我麼能夠把它們應用在那些地方呢?
其實,已經很多地方都有他們的身影了,比如電子溫度計(很多人家裡都有了),微波爐,冰箱,電飯煲等(還記得你們家的電飯煲是不是有一個保溫功能啊,那就是用到了溫度感測器),當然,還有空調上面,甚至是3D印表機的噴嘴上面。它們的應用領域取決於他們的特性,也就是我們下面總結的引數:
熱敏電阻
是否需要單獨電源:否
對溫度響應與精度:靈敏度高,精度一般,能檢測出10-6℃的溫度變化,響應時間在10到200毫秒之間
溫度測量變化範圍:常溫器件適用於-55℃315℃,高溫器件適用溫度高於315℃(目前最高可達到2000℃),低溫器件適用於-273℃

-55℃;
其他特點:體積小,使用方便
價格:價格便宜(一元錢可以買一堆)
熱電偶
是否需要單獨電源:否
對溫度響應與精度:精度高,響應事件快100毫秒左右
溫度測量變化範圍:一般可測量-200到1300攝氏度,特殊情況可測量-270℃~2800℃,當然各種型別的適用溫度各有差異。
其他特點:機械強度高,耐壓效能好,適用壽命長,耐高溫效能好,高溫條件一般都建議使用熱電偶
價格:中等,比熱電偶稍貴,但可以接受,用得起
電阻溫度探測器
是否需要單獨電源:須單獨給定電流源
對溫度響應與精度:精度非常高,響應速度較慢,一般在一秒到兩秒
溫度測量變化範圍:一般可以達到-270~850攝氏度
價格:比較貴

下一篇,我們開始介紹距離感測器,可能包含紅外測距雷達測距等。