进口GEFRAN杰佛伦压力传感器ML1018-20/1900

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江苏邱成机电有限公司

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温度传感器在安装和使用时，应当注意以下事项方可保证测量效果：

1、安装不当引入的误差

温度传感器（图11）

温度传感器（图11）

如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等，换句话说，热电偶不应装在太靠近门和加热的地方，插入的深度至少应为保护管直径的8～10倍;热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质致使炉内热溢出或冷空气侵入，因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性;热电偶冷端太靠近炉体使温度超过100℃;热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场，所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差；热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内，当用热电偶测量管内气体温度时，必须使热电偶逆着流速方向安装，而且充分与气体接触。

2、绝缘变差而引入的误差

如热电偶绝缘了，保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良，在高温下更为严重，这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰，由此引起的误差有时可达上度。

3、热惰性引入的误差

温度传感器（图12）

温度传感器（图12）

由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化，在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时，甚至可将保护管取去。由于存在测量滞后，用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大，热电偶波动的振幅就越小，与实际炉温的差别也就越大。当用时间常数大的热电偶测温或控温时，仪表显示的温度虽然波动很小，但实际炉温的波动可能很大。为了准确的测量温度，应当选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比，与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比，如要减小时间常数，除增加传热系数以外，*的办法是尽量减小热端的尺寸。使用中，通常采用导热性能好的材料，管壁薄、内径小的保护套管。在较精密的温度测量中，使用无保护套管的裸丝热电偶，但热电偶容易损坏，应及时校正及更换。

4、热阻误差

高温时，如保护管上有一层煤灰，尘埃附在上面，则热阻增加，阻碍热的传导，这时温度示值比被测温度的真值低。因此，应保持热电偶保护管外部的清洁，以减小误差。

发展状况编辑 语音

温度传感器（图13）

温度传感器（图13）

近年来，我国工业现代化的进程和电子信息产业连续的高速增长，带动了传感器市场的快速上升。温度传感器作为传感器中的重要一类，占整个传感器总需求量的40%以上。温度传感器是利用NTC的阻值随温度变化的特性，将非电学的物理量转换为电学量，从而可以进行温度精确测量与自动控制的半导体器件。温度传感器用途十分广阔，可用作温度测量与控制、温度补偿、流速、流量和风速测定、液位指示、温度测量、紫外光和红外光测量、微波功率测量等而被广泛的应用于彩电、电脑彩色显示器、切换式电源、热水器、电冰箱、厨房设备、空调、汽车等领域。近年来汽车电子、消费电子行业的快速增长带动了我国温度传感器需求的快速增长。

主要用途编辑 语音

温度是表征物体冷热程度的物理量，是工农业生产过程中一个很重要而普遍的测量参数。温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。由于温度测量的普遍性，温度传感器的数量在各种传感器中居

位，约占50%。

温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的。不少材料、元件的特性都随温度的变化而变化，所以能作温度传感器的材料相当多。温度传感器随温度而引起物理参数变化的有：膨胀、电阻、电容、而电动势、磁性能、频率、光学特性及热噪声等等。随着生产的发展，新型温度传感器还会不断涌现。

由于工农业生产中温度测量的范围极宽，从零下到零上几千度，而各种材料做成的温度传感器只能在一定的温度范围内使用。

温度传感器与被测介质的接触方式分为两大类：接触式和非接触式。接触式温度传感器需要与被测介质保持热接触，使两者进行充分的热交换而达到同一温度。这一类传感器主要有电阻式、热电偶、PN结温度传感器等。非接触式温度传感器无需与被测介质接触，而是通过被测介质的热辐射或对流传到温度传感器，以达到测温的目的。这一类传感器主要有红外测温传感器。这种测温方法的主要特点是可以测量运动状态物质的温度（如慢速行使的火车的轴承温度，旋转着的水泥窑的温度）及热容量小的物体（如集成电路中的温度分布）。

应用领域编辑 语音

温度传感器 [2]  是开发，应用的一类传感器。温度传感器的*大大超过了其他的传感器。从17世纪初人们开始利用温度进行测量。在半导体技术的支持下，本世纪相继 开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。

垂直温度梯度

垂直温度梯度

垂直温度梯度

在陆地上，大约每升高100米，气温下降0.6℃，从而形成一个随高度增加而温度逐级下降的大气温度梯度。在接近地表的范围内，由于地形差异和覆盖物的影响，也会出现较为明显的温度梯度。例如，在巴拿马一个高40米的热带雨林中，森林顶部的日平均气温为30℃，中部为28℃，靠近地面处则为26.5℃。土壤中的温度变化也呈明显的阶梯式。例如，当土表下2厘米处的日温度是62.1℃时，10厘米处为40℃，20厘米处为33.4℃，60厘米处为26.4℃，100厘米处则为24.5℃。湖泊的水温也随深度增加而递减。例如，当水面温度为22℃时，在8.8米深处为21℃，13.8米处为11℃，39米处则降至5.5℃。海洋水温的变化也如此。南大西洋的洋面水温为25.7℃时，100米深处为14.6℃，1000米处则降至4.0℃。在某个水深处，水温往往骤然下降，这称为温跃层。这种现象限制了生物的活动与分布。

温度梯度因受太阳辐射、气流、水流和地面覆盖物的影响而出现经常的变化。一般说来，在同一季节内，水域的温度梯度昼夜变动较小，山地的变动较大，温度梯度的季节变化在高纬度地区比在低纬度地区要大些。山区气温垂直梯度是山区气候考察和研究中最重要的间题之一。国内在1958年10-1960年对武夷山区主峰黄岗山地区进行垂直梯度的研究 [1]  ；同时对于冷空气降温垂直分布研究得出冷空气降温强度并不是地面，而是随拔海高度升高而增强，在1000一1200米处达到，以上又开始减弱，即出现极大值型的分布。这种现象对冷空气活动来说可能带有普遍意义，看来至少在我国是普遍存在的。 [2] 

水平温度梯度

陆地上或洋面上的温度分布随纬度的增高而逐渐下降。例如，中国地跨几十个纬度，温度梯度的水平变化很明显，从南向北，气温随纬度增高而递减。以7月平均气温为例，东北平原为20～24℃，华北平原和长江中下游为24～29℃，江南丘陵及南岭一带为26～30℃，东南沿海与海南岛则为30℃。因水陆分布和海拔高度的差别，同一纬度上不同地方的气温也会有差异，但南北向温度梯度却是总的分布趋向，各月等温线图表示出这一趋向。

计算原理编辑 语音

依据对流层到地面的位置来计算

对流层的位置约由地面至12公里的高度。在对流层里的气温随着高度增加而降低，大约是每上升1公里下降6.5℃，由于温度的变化大，使得空气不稳定而有对流产生，所有的气象变化均发生在此层中。同温层的位置约由地面12公里至50公里的高度。

同温层里的温度变化和对流层相反，是随高度增加而略增，在这层里的空气对流及涡流的情形非常微弱，大气中的臭氧层便在此层的温度随高度的增加而锐减。游离层的位置在离地面80公里以上，空气极为稀薄，并且游离化，此层的温度随高度的增加而上升。

离地面愈高，大气压力愈低，今以热箱形装置来仿真不同高度下的气压状态，并量取其温度。发现每上升一千公尺高度时，气温大约降低摄氏一度，这种温度随高度直线递减的关系，称为大气绝热递减率。当大气的温度递减率高于绝热递减率--即每升一千公尺，温度下降1℃以上--时称为超热状态，此时由于温度变化过大造成不稳定的气流，温度梯度差异大。反之，当大气的温度递减率低于绝热递减率时（即每升高一千公尺，温度下降1℃以下），称为次绝热状态，此时因温度变化小，气流稳定，温度梯度差异小。

阳光是决定温度梯度的其中一个因素

由于阳光是地球的能量来源，所以地球表面或大气的温度受吸收阳光的多寡而定，进而影响温度梯度高低差异。 [3] 

生态学影响编辑 语音

温度梯度与生物的活动和生物分布密切关联

垂直地域分异

垂直地域分异

各种生物的生长发育和繁殖都有一定的适温范围，适温范围以外的温度影响生物正常的生命活动甚至造成死亡。自然界中的温度梯度限制了生物的活动和分布。例如，湖泊水面温度升高时，某些浮游生物即移向下层水域，以其为食的其他生物也随之移向该区域。又如，中国峨

眉山植被的垂直分布便由该山地垂直温度梯度所决定：600米以下的丘陵地带的植被主要是常绿阔叶林，600～1100米的低山带是常绿阔叶林、落叶阔叶林和针叶混交林，1100～1900米的中山带是落叶阔叶林和针叶混交林，1900～2800米的高山带是针叶林，2800米以上地区则为高山草甸。那里的鸟类分布也随植被而变动；在中山带以画眉为主，高山带主要有鹪鹩等，中山带以上的繁殖鸟以鹛类为主。温度梯度不仅随季节变化，而且随地形具体情况也有很大差异，例如，在中国，秦岭北坡就小于南坡，北坡年平均温度梯度-0.45℃/100米，南坡却有- 0.54℃/100米。主要原因是在冬季，北坡有冷空气经常聚集，减少了盆地与高山的温度差值。北坡冬季月温度梯度只有-0.34℃/100米，而南坡处在冷气流的北风位置，1月仍有-0.54℃/100米，但在夏季这种情况并不存在，南北坡温度梯度都是-0.55℃/100米。

两种不同材质的导体，如在某点互相连接在一起，对这个连接点加热，在它们不加热的部位就会出现电位差。这个电位差的数值与不加热部位测量点的温度有关，和这两种导体的材质有关。这种现象可以在很宽的温度范围内出现，如果精确测量这个电位差，再测出不 加热部位的环境温度，就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材质的导体，所以称之为“热电偶"。不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围，它们的灵敏度 也各不相同。

热电偶传感器有自己的优点和缺陷，它灵敏度比较低，容易受到环境干扰信号的影响，也容易受到前置放大器温度漂移的影响，因此不适合测量微小的温度变化。由于热电偶 温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关 

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