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库顿电子对温度传感器的研究报告 | 高新速递

库顿电子对温度传感器的研究报告 | 高新速递

发布时间:
2019/08/01
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库顿电子科技(上海)有限公司专营固态继电器、正反转模块、调压模块等继电器的研发和生产,目前,公司还将业务拓展到了传感器领域,主营产品有温度开关、温度传感器、温度变送器、压力开关、压力传感器、压力变送器等。作为上海市高新技术企业,库顿电子一直承蒙党和国家的关怀。正库顿电子也关注到,刚刚过去的2019年上半年,是中国与世界互动空前频繁、深度的半年。短短6个月,中国国家主席习近平5次出访,足迹遍及8个国家,重要外交活动紧密衔接、协调推进,实现了中国国际影响的再提升、外交总体布局的再完善、战略运筹空间的再拓展。作为一家具有责任感的企业,库顿电子将会继续专注技术投入和开发,助力中国造,为提升我国综合竞争力尽绵薄之力。

 

温度开关是一种双金属片作为感温元件的温度传感器,广泛应用于生产和生活中。它不同于其他的温度传感器,其敏感元件输出的开关信号不能转化为温度信号。由于温度开关同样具有滞后性,在达到动作温度时不能立即响应,这会给应用带来很 大影响。因此研究温度开关的动态特性非常重要。 近年来,随着科技的高速发展,测试温度传感器 动态特性的方法越来越多。学术界建立了一种 Pt100 温度传感器的动态热响应模型; 为了获得热电阻时间常数,更有专家发明了一种不依赖于传感器静态 特性,即可测量热电阻时间常数的方做了 Pt100 的动态特性分;使用阶跃信号 测试热电偶的动态特性,翻阅文献,也可以发现有专家,分析了瞬态表面温度传感器的动态特性。目前的很多方法可以取得常规类型温度传 感器的时间常数,但是无法研究出温度开关的动态特性。因此库顿电子技术团队提出了一 种通过建立开关的一阶温度模型、多次测量开关动作温度来快速求取温度开关的动作温度的方法。 工业上的大部分温度开关都不同于一般实验室的温度开关,他们的时间常数一般都很大,而作为标准器的温度传感器的时间常数却很小。因此在选取油槽预热温度时,保证油槽升温在10 min左右即可使开关发生动作。大量试验表明,起始温度选取开关标称为温度15°C以下,既可以减小试验的操作时间,也可以保证测试的精度要求。对于升温斜率的选取,也要考虑两个方面。首 先,为了区分温度开关的动作温度,升温斜率要尽可 能的不同。其次,为了减小升温时间,要尽可能大的 选取升温斜率的数值。综上考虑,试验选择升温斜 0.5 °C/min1 °C/min2 °C/min。对于标准器的选取,由于是通过两个升温斜率的动作温度的不同来计算开关的时间常数,因此所提方法对于标准器的动态误差,在计算过程中可以通过其时间常数来修正,即对于标准器的动态特性没有特殊要求,只需要标准器的绝对误差在 0.05 °C 以内即可。在库顿电子试验中,分别使用了标准铂电阻和热敏电阻作为标准器。其中标准铂电阻型号为kudom库顿电子KMT100 PT100传感器。热敏电阻为kudom库顿电子KMT100 PT1000传感器,时间常数为2s。使用 1502 数字测温仪来显示温度数 据。Labview FPGA 模块在采集数据方面拥有很大的优势,能够实现数据的连续传输。为了保证信号采集的确定性和实时性,使用了NIcRIO-9022 作为采集卡的控制器,程序编译模式使用 FPGA 模式。使用NI9219采集卡采集铂电阻和热敏电阻的 信号。使用 NI-9411 模块采集温度开关的开关量, 在系统中把温度开关自动校准装置来采集开关信 号。在试验中分别进行了0.5°C /min1°C /min2 °C /min 升温斜率下的温度开关测试,然后选择两个不同的升温斜率下的动作温度,进行温度开关时间常数的计算。本实验对 2 个温度开关进行动态特性进行测试。 2 个开关在油槽中进行测试。把2个开关尽可能的在油槽中分布在一起,铂电阻和热敏电阻放置在开关边上,使他们的温度尽可能一致,减小由于油槽均匀度一起的温度误差。待油槽进行预热,温度稳定 之后,分别进行3次升温斜率不同的开关测试实验, 其中采集卡的采样频率为2Hz。可以看出不同的标准器显示的动作温度不同,不同开关动作点也有区别。

 

库顿电子科技上海(有限)公司以温度开关作为研究对象,以一 阶传递函数作为它的动态模型,对其的斜坡响应实 验进行了研究和分析,并通过数学推导求出了开关的时间常数。实验也验证了动态响应不同的标准器 的选取和升温斜率的选择对于开关动态特性测试 影响不是很大,综合不超过温度开关时间常数的 10%,因此该方法能够比较准确地测试出开关类温度传感器的时间常数。 

 

 

★库顿产品简介:KMT100 PT100温度传感器

 

★产品特性:

● 工业级PT100C传感器

范围为84.27欧到175.86欧(-40℃125℃

● M20标准接口

● IP65防护等级                                                                      

● 27mm 铜探头

响应时间短

温度精度高

 

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库顿具有丰富的产品线和解决方案

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