金屬膨脹原理設(shè)計(jì)的傳感器

　　金屬在環(huán)境溫度變化后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的延伸，因此傳感器可以以不同方式對(duì)這種反應(yīng)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。

　　雙金屬片式傳感器

　　雙金屬片由兩片不同膨脹系數(shù)的金屬貼在一起而組成，隨著溫度變化，材料A比另外一種金屬膨脹程度要高，引起金屬片彎曲。彎曲的曲率可以轉(zhuǎn)換成一個(gè)輸出信號(hào)。

　　雙金屬桿和金屬管傳感器

　　隨著溫度升高，金屬管(材料A)長(zhǎng)度增加，而不膨脹鋼桿(金屬B)的長(zhǎng)度并不增加，這樣由于位置的改變，金屬管的線性膨脹就可以進(jìn)行傳遞。反過(guò)來(lái)，這種線性膨脹可以轉(zhuǎn)換成一個(gè)輸出信號(hào)。

　　液體和氣體的變形曲線設(shè)計(jì)的傳感器

　　在溫度變化時(shí)，液體和氣體同樣會(huì)相應(yīng)產(chǎn)生體積的變化。

　　多種類型的結(jié)構(gòu)可以把這種膨脹的變化轉(zhuǎn)換成位置的變化，這樣產(chǎn)生位置的變化輸出(電位計(jì)、感應(yīng)偏差、擋流板等等)。

　　電阻傳感

　　金屬隨著溫度變化，其電阻值也發(fā)生變化。

　　對(duì)于不同金屬來(lái)說(shuō)，溫度每變化一度，電阻值變化是不同的，而電阻值又可以直接作為輸出信號(hào)。

　　電阻共有兩種變化類型

　　正溫度系數(shù)

　　溫度升高 = 阻值增加

　　溫度降低 = 阻值減少

　　負(fù)溫度系數(shù)

　　溫度升高 = 阻值減少

　　溫度降低 = 阻值增加

　　熱電偶傳感

　　熱電偶由兩個(gè)不同材料的金屬線組成，在末端焊接在一起。再測(cè)出不加熱部位的環(huán)境溫度，就可以準(zhǔn)確知道加熱點(diǎn)的溫度。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，所以稱之為熱電偶。不同材質(zhì)做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍，它們的靈敏度也各不相同。熱電偶的靈敏度是指加熱點(diǎn)溫度變化1℃時(shí)，輸出電位差的變化量。對(duì)于大多數(shù)金屬材料支撐的熱電偶而言，這個(gè)數(shù)值大約在5～40微伏/℃之間。

　　由于熱電偶溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細(xì)無(wú)關(guān)，用非常細(xì)的材料也能夠做成溫度傳感器。也由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性，這種細(xì)微的測(cè)溫元件有極高的響應(yīng)速度，可以測(cè)量快速變化的過(guò)程。