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温度传感器在高温车间为何会漂移?
发布时间:2025-04-28 10:55:45

夏季即将到来,工业生产车间的温度也逐渐升高,高温环境下,传感器容易出现漂移现象,可能导致生产异常、能源浪费甚至安全事故。那么,这种现象是如何产生的呢?本期蓬生电子将从材料、环境、电气特性等方面分析其根本原因。

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一、材料热老化与结构变化

温度传感器(如热电偶、热电阻、红外传感器等)的核心部件通常由金属、半导体或陶瓷材料制成。在持续高温作用下,这些材料会发生热老化,导致物理或化学性质改变。例如:

热电偶:其热电偶丝在高温下可能发生晶格结构变化,导致热电势漂移。

热敏电阻(RTD、NTC/PTC):长期高温会使电阻材料氧化或退化,电阻值偏离标定曲线。

红外传感器:光学窗口或探测器在高温下可能发生热变形,影响测量精度。

二、电子元件性能退化

温度传感器通常包含信号调理电路(如放大器、ADC等),而电子元件在高温下的稳定性会下降:

半导体器件(如晶体管、集成电路)在高温下漏电流增加,导致信号漂移。

电容和电阻的参数可能因高温而改变,影响传感器输出。

焊点和连接器在热循环下可能氧化或松动,引入额外电阻,造成测量误差。

三、热应力与机械变形

高温环境会导致传感器内部结构受热不均,产生热应力,进而引起机械变形:

传感器外壳或封装材料(如不锈钢、陶瓷)在高温下膨胀系数不同,可能导致内部元件位移或接触不良。

长期热循环(如加热-冷却反复变化)会使金属疲劳,影响热电偶或RTD的稳定性。

四、环境因素(污染、氧化、电磁干扰)

高温车间往往伴随粉尘、腐蚀性气体、振动等恶劣条件,这些因素会加速传感器性能退化:

氧化与腐蚀:热电偶的金属电极在高温氧化环境下可能形成氧化层,改变热电特性。

灰尘与污染:堆积在传感器表面(如红外测温窗口)会影响热辐射接收,导致读数偏差。

电磁干扰(EMI):高温车间的强电流设备可能干扰传感器信号,使输出不稳定。

五、校准失效与长期稳定性

即使高质量的传感器,在长期高温工作后,其校准参数也可能失效:

出厂校准通常基于标准温度环境,而实际高温工况可能导致传感器特性偏移。

缺乏定期校准或补偿算法,误差会随时间累积,最终导致显著漂移。

想要减少漂移,需选用耐高温的传感器、优化安装方式、加强防护措施,并定期校准维护。希望今天的分享可以帮助大家在实际生产中解决疑惑,今天的分享就到这了。我们新增传感器产品线,目前有大量的现货库存大家需要的话就点击侧边窗口的“扫码咨询”联系我们,热点文章推荐转速传感器的分类及应用”。



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