传感器测量温度 温度传感器的工作过程及检测方法

温度传感器的工作过程及检测方法

/// 专 业 的 工 业 传 感 与 测 量 头 条 号 ///

温度传感器是指对温度进行感应，并将感应的温度变化情况转换为电信号的功能部件。我们在练习温度传感器检测代换之前，要先对温度传感器的安装位置、结构特点和工作原理有一定的了解。

在空调器室内机中，通常设有两个温度传感器，即室内温度传感器和管路温度传感器。室内温度传感器的感温头通常安装在蒸发器的表面，即进风口的前侧，主要用于检测房间内的温度；管路温度传感器的感温头通常贴装在蒸发器的管路上，由一个卡子固定在铜管中，主要用于检测蒸发器管路的温度。下面让我们具体了解一下温度传感器在空调器室内机中的安装位置。

这两个温度传感器的主要作用就是感应当前的工作温度，并将感应到的温度直接传送给系统控制集成电路，以维持空调器的正常工作。

室内温度传感器和管路温度传感器都通过信号线和插件与主控电路关联，并将感测的室内温度信号、蒸发器的温度信号送入微处理器中，经微处理运算调节决定空调器的当前运行状态。

温度传感器实质是一种热敏电阻器，是利用热敏电阻器的电阻值随温度变化而变化的特性来測量温度及与温度有关的参数，井将参数变化量转换为电信号，送入控制部分，实现自动控制。

/ 温度传感器的工作过程 /

下面我们先了解一下温度传感器是如何感测室内温度的。下图是典型空调器室内机温度传感器的工作原理示意图。

1.室内温度传感器输入信号

室内温度传感器TH1的一端接+5V电压，另一端接由二个电阻构成的分压电路，当TH1检测到温度发生变化时，其阻值变化引起分压电路的电压变化，将室温信号送入微处理器的38脚。室内温度传感器TH1的两端并联一个电容，在正常温度下，该温度传感器输入端的电压约为2V。

管路温度传感器TH2的输岀信号经电阻分压后，由微处理器的37脚输入。该电压信号反映了室内机盘管的温度。在正常情况下，该温度传感器输入的电压约为3V。

2.回管路温度传感器输入信号

另外，温度传感器根据其感应特性的不同可分为PTC传感器和NTC传感器两大类。其中，NTC传感器为负温度系数传感器，即传感器的阻值随温度的升高而减小；PTC传感器为正温度系数传感器，即传感器阻值随温度的升高而增大。

/ 温度传感器的检测方法 /

在空调器中，温度传感器是不可缺少的控制器件，如果温度传感器损坏或异常，通常会引起空调器不工作、空调器室外机不运行等故障，因此掌握温度传感器的检修方法是十分必要的。

检测温度传感器通常有两种方法：一种是在路检测温度传感器的供电端信号和输出电压（送入微处理器的电压）；一种是在开路状态下，检测不同温度环境下的阻值。

在路检测温度传感器相关电压值时，将室内机中的电路板从其电路板支架中取出，然后连接好各种组件，接通电源，在路状态下，对空调器中的温度传感器进行检测。

检测前，应先弄清楚温度传感器与其他元件之间的关系，分析或找准在正常情况下相关的电压值，然后进行检测，根据检测结果判断好坏。下图为空调器温度传感器的检测示意图。

可以看到，在正常情况下，室内温度传感器与管路温度传感器均有一只引脚经电感器后与5V供电电压相连，因此在正常情况下，两只温度传感器的供电端电压应为5V，否则应判断传感器是否为开路故障。

另外一只引脚连接在电阻器分压电路的分压点上，并将该电压送入微处理器中，在正常情况下，室内环境温度传感器送给微处理器的电压应为2V左右，管路温度传感器送给微处理器的电压值应为3V左右，温度变化，其电压也变化，范围为0.55~4.5V.否则说明温度传感器异常。

空调器室内温度传感器与管路温度传感器经电感器与5V供电电路关联，在正常情况下用万用表的直流电压挡对该端电压进行检测。若电压正常，则说明温度传感器供电正常；若无电压，则检测传感器是否开路或电源供电部分是否异常。

温度传感器工作时，将温度的变化信号转换为电信号，经插座、电阻器后送入微处理器的相关引脚中，可用万用表的直流电压挡检测传感器插座上送入微处理引脚端的电压值，在正常情况下应可测得2〜3V的电压值。

若温度传感器的供电电压正常，插座处分压点的电压为0V，则多为外接传感器损坏，应对其进行更换。一般来说，若微处理器的传感器信号输入引脚处的电压高于4.5V或低于0.5V，都可以判断为温度传感器损坏。另外，温度传感器外接分压电阻开路也会引起空调器不工作、开机报警温度传感器故障的情况。

开路检测温度传感器是指将传感器与电路分离，在不加电的情况下，在不同的温度状态（常温和高温）时，通过检测温度传感器的阻值变化情况来判断温度传感器的好坏。开路状态下检测空调器温度传感器的方法如下图所示。

在常温下，对管路温度传感器进行检测，即将管路温度传感器放置在室内环境下，用万用表的电阻挡检测其电阻值，正常情况下，蒸发器管路温度传感器的阻值为6.45k左右，室内环境温度传感器的阻值为6.18k左右。

在高温下检测温度传感器时，可以人为提高温度传感器的环境温度，如用水杯盛些热水，并将温度传感器的感应头放入水杯中。后再用万用表进行检测。

空调器的温度传感器为负温度传感器。因此在高温状态下，检测室内温度传感器和管路温度传感器的阻值应变小，如上述测试中。在高温下，室内环境温度传感器的阻值为1.87k左右，管路温度传感器的阻值为1.022k左右。

如果温度传感器在常温、热水和冷水中的阻值没有变化或变化不明显，则表明温度传感器工作已经失常，应及时更换。如果温度传感器的阻值一直都是很大（趋于无穷大），则说明温度传感器出现了故障如果温度传感器在开路检测时正常，而在路检测时其引脚的电压值过高或过低，就要对电路部分做进一步的检測，以排除故障。

温度传感器阻值偏髙或偏低都将引起空调器工作失常的故障’当温度传感器阻值变小时，相当于检测到温度升高，微处理器接收到该传感器送来的信号后，会以为室内温度或蒸发器管路温度高于一定值。从而控制空调器室内机风扇电动机一直运行；若温度传感器阻值变大，则相当于检测到温度降低，微处理器同样会参照该信号（并非正常的信号）对空调器做出相应的控制，引起空调器控制异常的故障。

「温度测量」温度传感器的正确测量方法

温度测量应用非常广泛，不仅生产工艺需要温度控制，有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量，如计算机要监控CPU的温度，马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等。

每个传感器都会有其不同的测量方法，而温度传感器单独使用进行测量的方法是，把传感器置于温度恒定的环境中，测定温度传感器在不同的温度值下显示的温度和准确温度之间的误差。

需要注意的是，除了要单独测量温度传感器的误差，还要检测一下传感器的配合部分的误差，不同的环境，不同的焊接方法，不同的接线方式，都会导致有一定的误差，这些其它误差需要把它排除。就是把传感器和积算器同时测量，这样就需要根据不同的积算器的设计原理使用相应的测量方法，两种测量方法测得的误差结合就可以得到温度传感器的正确误差，公式需要根据你不同的需求，得出符合你现况的测量误差的方法。

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