传感器小知识：热电偶温湿度传感器

热电偶传感器是工业中使用最为普遍的接触式测温装置。具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输等特点，且结构简单、使用方便，在像混凝土养护行业中高湿度的环境内也可以正常运行。热电偶能够将热能直接转换为电信号，并且输出直流电压信号，使得显示、记录和传输都很容易。

这次小编继续带大家了解一下——热电偶温湿度传感器。

热电偶的原理基于热电效应。如图所示,当A、B两种不同材料的导体组成一个闭合电路时,若两接点T、T0的温度不同,则在该电路中会产生电动势并形成电流,这种现象称为热电效应,该电动势称为热电动势。

图中的两个接点,一个称为测量端T,或称为热端;另一个称为参考端T0,称为冷端。热电偶就是利用上述的热电效应来测量温度的。按其结构形式不同,热电偶通常分为普通热电偶、铠装式热电偶和薄膜热电偶3类。

普通热电偶应用于工业上测量液体、气体等介质的温度。它一般由热电偶丝、绝缘套管、保护套管和接线盒组成,实验室使用时可以不用保护套管,以减小热惯性。铠装式热电偶

铠装式热电偶是由热电偶丝、绝缘材料、金属套管三者组合成一体的具有特殊结构的热电偶。它可以做得很细很长,也可以弯曲。根据热端形状的不同,它又可分为多种结构形式,不同的结构形式,响应时间和应用场合及特点不同。这类热电偶的突出优点是可小型化、使用方便、使用命长、热惯性小。此外,这类传感器还具有强度高、耐压、耐振动和耐冲击等优点,并可根据需要制成不同长度，可达100m。薄膜热电偶

薄膜热电偶是用真空蒸镀等方法使两种热电极材料蒸镀到绝缘板上，上面再蒸镀一层二氧化硅作为绝缘和保护层,形成薄膜状热电偶,其热接点极薄(0.01-0.1μm),因此特别适用于快速测量物体壁面的温度。安装时用黏合剂将它黏结在被测物体壁面上即可。

除了以上几种外，热电偶的种类还有装配热电偶，端面热电偶，压簧固定热电偶，高温热电偶，铂铑热电偶，微型热电偶，贵金属热电偶 ,快速热电偶,钨铼热电偶等等。热电偶传感器冷端的温度补偿

由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时)，而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。

什么是霍尔传感器，它是如何工作的，有什么应用？

霍尔效应传感器

霍尔效应传感器是用来测量磁场大小的线性传感器。这些传感器利用霍尔效应原理，在检测到磁场时产生霍尔电压，用于测量磁感应强度。

线性传感器可以测量大范围的磁场。除了磁场，这些传感器还用于检测位置，速度。对于这些传感器来说，输出电压与磁场大小成正比。

霍尔效应传感器的工作原理

利用霍尔电压原理作为霍尔效应传感器的工作原理。在导体的薄带上，通电时电子沿直线流动。当这个带电导体与与电子运动方向垂直的磁场接触时，电子就会发生偏转。

一些电子被收集到一边，而另一些则被收集到另一边。因此，导体的一个平面表现为负电荷，而另一个表现为正电荷。这就产生了电位差和电压。这个电压叫做霍尔电压。

电子继续从平面的一边移动到另一边，直到电场作用在带电粒子上的力和引起磁场变化的力之间达到平衡。当这种分离停止时，该瞬间的霍尔电压值就给出了磁通量密度的测量值。

根据霍尔电压与磁通密度的关系，霍尔效应传感器有两种类型。在线性传感器中，输出电压与磁通密度成线性关系。在门限传感器中，在每个磁通密度下，输出电压都会急剧下降。

霍尔效应传感器可以看作是线性传感器。为了处理传感器的输出，这些需要一个线性电路，可以为传感器提供恒定的驱动电流，也可以放大输出信号。

霍尔效应传感器的用途是什么?

霍尔效应传感器便宜、坚固、可靠、小巧、易于使用，所以你会在许多不同的机器和日常设备中发现它们，从汽车点火装置到电脑键盘、工厂机器人到健身自行车

这是一个很常见的例子，你可能正在用在你的电脑上。在一个无刷直流电机(用于诸如硬盘和软盘驱动器之类的东西)，你需要能够在任何时候准确地感觉到电机的位置。安装在转子(电机的旋转部分)附近的霍尔效应传感器将能够通过测量磁场的变化来非常精确地探测其方向。这样的传感器还可以用来测量速度(例如，计算车轮或汽车发动机凸轮或曲轴的旋转速度)。你经常会在电子速度计和风速计(风速计)中发现它们，它们可以以类似的方式用于簧管开关。

图片:这个旧软盘驱动器上的小型直流无刷电机有三个霍尔效应传感器(红色圆圈表示)，它们位于电机的边缘，检测电机转子(一个旋转的永磁体)的运动(在这张照片上没有显示)。传感器不是很多看，正如你可以看到从特写照片在右边!

埃德温·霍尔的革命性发现花了几十年才流行起来，但现在它被用于各种领域——甚至是电磁空间火箭发动机。毫不夸张地说，霍尔的开创性工作产生了相当大的影响!

插图:典型的霍尔传感器是如何包装的。磁场可以非常小，所以我们需要我们的探测器尽可能地敏感，这是一种实现这一点的方法。霍尔芯片本身(绿色，17)安装在一个铁载体板(灰色，16)，夹在两个成型的塑料部分(灰色，11,12)。芯片由引线(19)连接到终端引脚(蓝色)，通过它可以连接到一个电路。但真正重要的部分是两个软铁“通量集中器”(橙色，15,21)，这使得该设备非常敏感。当你在传感器附近放置一块磁铁(22)时，这些集中器允许磁通量(磁场产生的磁场的“密度”)沿着霍尔芯片的一个连续环路流动，产生正电压或负电压。如果磁铁滑到传感器的另一侧，就会产生相反的电压。

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