家用电器温度传感器电器上的温度传感器如何测量？感温头如何快速判断好坏？

发布时间：2024-10-06 20:10:17

电器上的温度传感器如何测量？感温头如何快速判断好坏？

标题：电器上的温度传感器如何测量？感温头如何快速判断好坏？

在我从事水电维修工作的多年经验中，温度传感器是经常遇到的一种故障。它们隐藏在电器内部，监测着温度变化，为电器的正常运行提供了重要数据。但当它们出现问题时，往往会导致电器的不稳定或甚至损坏。那么，究竟温度传感器如何测量？感温头又如何快速判断好坏呢？让我带您进入这个神秘的世界，揭开它的面纱。

第一章：温度传感器的基本原理

在开始深入了解温度传感器的工作原理之前，我们首先来了解一下它们的基本构造。温度传感器通常由两部分组成：感温头和连接电缆。感温头是测量温度的关键部件，它能够将温度转换成电信号，并传输到控制系统中。连接电缆则负责将信号传输到控制系统。

温度传感器的工作原理通常基于不同的物理效应，比如热电效应、电阻效应或半导体材料的特性。不同类型的传感器采用不同的原理，比如热电偶、热敏电阻或半导体传感器等。

第二章：感温头的工作原理

感温头是温度传感器的核心部件，它负责感知环境温度并将其转换为电信号。不同类型的感温头有不同的工作原理。

以热电偶为例，它是利用两种不同金属的热电势差来测量温度的。当两种金属连接在一起形成回路时，当温度发生变化时，两种金属之间会产生微小的电势差，这个差值与温度成正比。

而热敏电阻则是利用材料电阻随温度变化的特性来测量温度的。当温度升高时，电阻值会随之增加，反之则减小。

半导体传感器则是利用半导体材料在温度变化时电阻发生变化的原理来测量温度的。半导体的电阻随温度的升高而降低，反之则升高。

第三章：快速判断感温头的好坏

在维修现场，快速准确地判断感温头的好坏至关重要。一个坏的感温头可能导致整个系统的故障，因此需要采取有效的方法进行检测。

使用万用表检测电阻值： 对于热敏电阻或半导体传感器，可以使用万用表测量其电阻值。通常情况下，随着温度的升高，电阻值会相应增加或减小。如果检测到电阻值没有明显的变化，可能是感温头出现了故障。观察信号波形： 如果感温头输出的是模拟信号，可以通过示波器观察其信号波形。正常情况下，信号波形应该随着温度的变化而有规律地波动。如果波形异常或平坦，可能是感温头出现了问题。检查连接： 有时候感温头的问题可能并非在于感温头本身，而是因为连接不良或者接触不良导致的。因此，需要仔细检查感温头与连接电缆之间的连接情况，确保连接良好。

第四章：故障排除的故事

在我进行一次家庭电器维修的过程中，遇到了一个温度传感器故障的案例。一位家庭主妇向我报修说她的烤箱在使用过程中温度控制不稳定，导致烘焙效果不佳。经过仔细检查，我怀疑是烤箱内部的温度传感器出现了问题。

我首先使用万用表对温度传感器进行了电阻测量，结果发现其电阻值异常波动，明显不符合正常的变化规律。接着，我使用示波器观察了传感器输出的信号波形，发现波形异常平坦，没有明显的变化。

最后，我将感温头与连接电缆分开检查，发现连接处出现了氧化现象，导致信号传输不畅。经过清洁和重新连接，烤箱恢复了正常的温度控制功能。

第五章：总结与展望

温度传感器作为电器中的重要部件，在维修工作中扮演着至关重要的角色。了解其工作原理和快速判断好坏的方法，对于提高维修效率和准确性至关重要。希望通过本文的介绍，读者们对温度传感器有了更深入的了解，并能在实际工作中运用到相关的知识和技能中去。

电器维修工作虽然充满挑战，但也充满了乐趣和成就感。在每一次修复成功之后，我都能感受到自己的成长和进步。相信在不断学习和积累经验的过程中，我会变得更加优秀，为客户提供更好的服务。

热电堆温度传感器在家用电器中的应用

近年来，传感器越来越多地被应用到家电产品中，而且这种发展趋势还远远没有结束。产生这一趋势的主要原因是客户的需求和产品技术特性的吻合：操作便捷、安全环保成为该产品的受关注点和优势。因此，尽管带传感器的家电的销售价格高于无传感器的家电，但是对于追求科技带来的生活方式的改变，新一代电器的家庭来说仍然是物超所值。

▲热电堆示意图

现在广泛用于家电的一种传感器是非接触式红外温度传感器，又称热电堆，主要应用于空调、微波炉、烘干机、干衣机或需确定房间内某指定区域温度的场所热电堆的原理是塞贝克效应，它是将两种导电材料以一个接触点设计成导电线路。

受外界影响，在这个接触点 (“热控点”)和开口端(“冷接点”)之间产生温差并日在所谓的热电偶的两端就会形成电压。采用MEMs技术，将热接点设在 1m的膜片上，用来隔热，而冷接点则设置在芯片的散框上，以便能保持在环境温度。通过在热接点的顶端放置吸收器，将被测物体的红外辐射转化为热能，造成温差。

可以根据生成的电压计算出温差，再加上测出的环境温度 (包括传感器的温度)，从而确定被测物体表面的温度.由于所有物质发出的红外辐射均取决于其温度，因此这是一个获得接触点温度信息的非常方便的方法，这些接触点不能被接触式温度传感器碰到,或者这些接触点不是必须测量的。

以微波炉为例，现在利用湿度感应器来防止微波炉中的食品太干,虽然对于.般食品是可行的，但是如果被加热的是液体或者温度需升至很高，这种传感器效用就不大了。在这种情况下，最可靠的办法是直接测量食物的温度。除了在测量食物、液体的即时温度信息方面具有明显优势外，热电堆还允许用户自定温度，而不是选择加热时间。因此用户的便利性提高了，而且效果也更好了。

微波的基本问题就是所谓的热点。每个磁控管散发的微波不均匀。因此某些地方加热程度比其他地方高。事实证明通过控制磁控管来防止这种过热现象很困难，因此许多厂商利用转板来分配热量使热量在食物上分布更均匀。另一种方法是测量食物的温度，当超出温度峰值时关闭磁控管，这样食物就不会燃烧起来。

▲线性阵列扫描仪示意图

但是，一个热电堆传感器只能测量一个接触点，测得的结果是被测量点所覆盖区城的平均温度，但是这并不能可靠地防止食品燃烧。不过这样有解决方案，如利用一个今八元件的线性险列，用一个传感器测量八个点的温度。将传感器放在一个构件上来扫描微波内的整个区域，得出一张完整的温度图，这样其中某个点的温度过高，微波炉就会关闭。然后，所谓的热点能将其热量扩散至周围环境以及较冷的食物，重新开始加热。这样能节省能源。虽然使用这种传感器会增加成本，但由于不需要安装转盘、电机以及相关部件，依然会节省费用，同时耗能也比常规微波炉低。

干衣机也有类似情况。确定干衣机内的衣服未过热、未皱缩的办法，就是测量排出气体的湿度，并将其与外界湿度做比较。当测出的相对湿度与外界空气相近时，就表明衣服已经干了。

虽然这是解决问题的一个恰当的好办法，然而这并不是唯一的办法。也可以利用热电堆传感器直接测量衣服的温度，并且在传感器中设置专用系统来控制干衣机的加热过程。只要超过临界温度，甩干机停止加热等冷却下来后才继续升温。用这样的办法检测衣服温度，衣服就不会再缩水了。

越来越受欢迎的新趋势是将非接触式温度测量应用于空调系统。目前，空调的一个主要问题是如何在设备上测量环境温度,通常这样并不能最可靠地获得室温信息，尤其是在大房间内。解决这一问题的有效途径是利用热电堆模块测量房间内某个特定点的温度，比如测量客厅的沙发的温度。这可能是大多数人长时间呆的地方，并且沙发基本上很少移动，因此沙发是我们觉得最冷的地方。如果我们知道这个点的温度，我们就可以相应地调节空调系统。

空调控制可能有更高的级别，例如由于某人进入房间的某个区域后会导致温度信息变化，传感器可以用来检测当时人员的温度。甚至有可能设置一个时间阀使任何经过沙发的物体都不启动控制。也许你可以想象一个婴儿的摇篮: 通过检测摇篮内婴儿的温度，空调系统可以将房间温度控制在婴儿的最舒适温度，事实上这也是符合目前全屋智能化发展的趋势。