一文讀懂溫濕度傳感器的測量方法

　　溫濕度傳感器是一種將溫濕度轉(zhuǎn)換為易于測量和處理的電信號的裝置或設(shè)備。如今，隨著傳感器監(jiān)測的工作原理，材料可以用于技術(shù)企業(yè)的應(yīng)用分析和研究，溫濕度傳感器正逐漸向智能化、移動化、微型化、一體化、多元化的教學(xué)方向發(fā)展。由于初始技術(shù)的限制，傳感器不能同時測量溫度和濕度。因此，為了測量溫濕度，必須同時使用溫濕度傳感器。

　　溫度計最早是人類社會發(fā)明的。溫度計的原理是利用各種液體的熱膨脹來測量和分析當(dāng)前的溫度。液柱的高度與溫度相對應(yīng)，缺點是測量范圍和精度管理有限。濕度傳感器由簡單的濕度敏感電阻器(電容器)組成。濕度敏感電阻器和濕度敏感電容器通過在濕度敏感電阻器上覆蓋聚合物膜來測量濕度。隨著濕度的變化，它們會影響導(dǎo)電或電容值的電阻。利用這一特性，濕度傳感器可以測量環(huán)境濕度。

　　隨著我國科學(xué)技術(shù)的進步，溫濕度傳感器的測量和研究方法也發(fā)生了很大的變化。根據(jù)與被測介質(zhì)的接觸方式，溫度傳感器可分為接觸式和非接觸式測量方法：接觸式溫度傳感器的溫度測量元件應(yīng)與被測介質(zhì)有良好的熱接觸，通過熱傳導(dǎo)和對流原理實現(xiàn)熱平衡。此時，指示值為被測物體的溫度。這種環(huán)境溫度測量研究方法精度高，可以通過測量物體內(nèi)部的溫度分布。如商場等生活學(xué)習(xí)環(huán)境中常用的壁掛式溫濕度檢測傳感器、一些危險工作場所使用的防爆溫濕度信息傳感器、測量系統(tǒng)管道中常用的軟管溫濕度傳感器等。

　　非接觸式紅外溫度傳感器通過光學(xué)系統(tǒng)收集被測目標(biāo)的紅外輻射能量，然后將紅外輻射能量集中在光電探測器的光敏表面，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號。放大器處理后，根據(jù)分析儀開發(fā)的算法和目標(biāo)發(fā)射率模型進行數(shù)據(jù)校準，轉(zhuǎn)換為被測目標(biāo)的溫度值。

　　通過紅外探測器，非接觸式紅外探測器可使波長在8范圍內(nèi)μm-14μm測量紅外輻射能量，將接收的紅外輻射強度轉(zhuǎn)化為電信號。電子電路放大器線性信號處理后，按信號RS485或4-20mA導(dǎo)出電流信號，通過連接現(xiàn)場的數(shù)顯儀表，或通過軟件或連接平臺立即檢查物體的表面溫度。

　　測量上限不受溫度感測元件溫度電阻的限制，因此原則上對最大可測溫度沒有限制。1.8萬℃以上高溫主要采用非接觸測溫技術(shù)。隨著紅外技術(shù)的發(fā)展，輻射溫度傳感器逐漸從能見光擴展到紅外，使用溫度達到700℃，高分辨率。

　　非接觸式溫度傳感器，常用的非接觸式溫度測量儀器，基于研究黑體輻射的基本理論定律，稱為經(jīng)濟輻射溫度測量儀器。輻射溫度測量包括亮度(見光學(xué)高溫計)、輻射(見輻射高溫計)和比色(見比色溫度計)。我們只能測量各種經(jīng)濟輻射溫度測量技術(shù)方法中相應(yīng)的亮度溫度、輻射環(huán)境溫度或比色溫度。只有在黑體(吸收所有輻射且不折射光的物體)上測量的溫度才是真正的溫度。如果要測量物體的真實環(huán)境溫度，必須不斷調(diào)整材料的表面發(fā)射率。

　　然而，表面發(fā)射率不僅與溫度和波長有關(guān)，還與表面狀態(tài)、涂層和微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)，因此很難測量。在自動化生產(chǎn)中，我們通常需要使用經(jīng)濟輻射溫度測量法來測量或控制某些目標(biāo)物體的表面溫度，如冶金鋼帶軋制過程中的溫度、軋輥溫度、鍛件溫度和冶煉爐或坩堝中各種熔融金屬的溫度。在這些特定的前提下，很難測量物體的表面發(fā)射率。

　　自動測量和控制公司固態(tài)表面的溫度數(shù)據(jù)，可以設(shè)計和選擇附加的反射鏡，使其與被測表面共同形成一個黑色的內(nèi)腔。附加輻射的影響可以提高被測表面的有效輻射和有效發(fā)射指數(shù)。利用有效發(fā)射指數(shù)通過儀器設(shè)計相應(yīng)的調(diào)整測量溫度數(shù)據(jù)，最終得到被測表面的真實環(huán)境溫度。

　　溫濕度傳感器只是傳感器之一。通過一定的檢測裝置測量溫濕度后，只將空氣中的溫濕度轉(zhuǎn)換為電信號或按一定規(guī)律導(dǎo)出所需信息。以滿足用戶的需求。

　　由于環(huán)境溫度和濕度與我們的生活密切相關(guān)，無論是物理量本身的發(fā)展還是實際需求，溫濕度一體化的傳感器都會出現(xiàn)相應(yīng)的問題。溫濕度傳感器是一種將溫濕度測量值轉(zhuǎn)換為電信號的機器，易于測量和處理。市場上的溫濕度檢測傳感器技術(shù)一般是測量溫度和相對濕度。

　　該溫度傳感器用于測量非常準確的環(huán)境溫度，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、車間、倉庫等場所。環(huán)境溫度傳感器的種類也很多。從廠家生產(chǎn)的商品設(shè)計手冊中可以知道不同的溫度元件有不同的型號。以下是溫度傳感器類型企業(yè)的介紹：熱敏元件可分為鉑電阻溫度傳感器、熱電阻溫度傳感器和熱電阻溫度傳感器。

　　1:鉑熱電阻溫度傳感器

　　鉑熱電阻是根據(jù)鉑絲的電阻值隨環(huán)境溫度的變化而設(shè)計的電阻值大小主要分為10歐姆

　　(指數(shù)Pt10)和100歐母(指數(shù))Pt100)，溫度測量范圍為-200~8500℃。

　　利用PT100鉑熱電阻傳感器作為溫阻傳感器有鎧裝式、裝配式、插座式、端面熱電阻。

　　測量范圍為-200°C至150°C和-50°C至850°C。主要應(yīng)用于溫度偏差小的行業(yè)發(fā)展的精密儀器儀表。

　　2:熱電阻溫度傳感器

　　熱電阻溫度傳感器主要通過兩種不同的金屬材料焊接在一起，溫度變化，然后兩側(cè)產(chǎn)生不同的電位，通過

　　電勢的變化得到相應(yīng)的溫度環(huán)境變化。

　　可測溫度：高達2300度，與標(biāo)準K型正臺高溫段相比。

　　3：熱敏電阻

　　由金屬氧化物陶瓷公司組成，是一種成本低、靈敏度最高的溫度控制傳感器。

　　溫度范圍：溫度范圍50-200度，體積小，響應(yīng)時間快。由于市場價格低廉，它已經(jīng)應(yīng)用于我們的許多家用電器。