电缆井温度检测论文

温度传感器原理及应用论文参考文献

温度传感器原理及应用论文参考文献，温度传感器是温度测量仪表的核心部分，是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，品种繁多，也是用处比较广的工具。以下分享温度传感器原理及应用论文参考文献。

一、温度传感器工作原理–恒温器

恒温器是一种接触式温度传感器，由两种不同金属（如铝、铜、镍或钨）组成的双金属条组成。

两种金属的线性膨胀系数的差异导致它们在受热时产生机械弯曲运动。

一、温度传感器工作原理–双金属恒温器

恒温器由两种热度不同的金属背靠背粘在一起组成。当天气寒冷时，触点闭合，电流通过恒温器。当它变热时，一种金属比另一种金属膨胀得更多，粘合的双金属条向上（或向下）弯曲，打开触点，防止电流流动。

有两种主要类型的双金属条，主要基于它们在受到温度变化时的运动。有在设定温度点对电触点产生瞬时“开/关”或“关/开”类型动作的“速动”类型，以及逐渐改变其位置的较慢“蠕变”类型随着温度的变化。

速动型恒温器通常用于我们家中，用于控制烤箱、熨斗、浸入式热水箱的温度设定点，也可以在墙上找到它们来控制家庭供暖系统。

爬行器类型通常由双金属线圈或螺旋组成，随着温度的变化缓慢展开或盘绕。一般来说，爬行型双金属条对温度变化比标准的按扣开/关类型更敏感，因为条更长更薄，非常适合用于温度计和表盘等。

二、温度传感器工作原理–热敏电阻

热敏电阻通常由陶瓷材料制成，例如镀在玻璃中的镍、锰或钴的氧化物，这使得它们很容易损坏。与速动类型相比，它们的主要优势在于它们对温度、准确性和可重复性的任何变化的响应速度。

大多数热敏电阻具有负温度系数（NTC），这意味着它们的电阻随着温度的升高而降低。但是，有一些热敏电阻具有正温度系数 (PTC)，并且它们的电阻随着温度的升高而增加。

热敏电阻的额定值取决于它们在室温下的电阻值（通常为 25 o C）、它们的时间常数（对温度变化作出反应的时间）以及它们相对于流过它们的电流的额定功率。与电阻一样，热敏电阻在室温下的电阻值从 10 兆欧到几欧姆不等，但出于传感目的，通常使用以千欧为单位的那些类型。

温度传感器类毕业论文文献有哪些？

1、[期刊论文]一种高稳定性双端出纤型光纤光栅温度传感器

期刊：《声学与电子工程》 | 2021 年第 002 期

摘要：针对双端出纤型光纤光栅温度传感器线性度较差、温度测量精度低的问题,文章首先对传感器内部结构进行了优化,使光纤光栅在整个温度测量区间内不受结构件热胀冷缩的应力影响,从而提升传感器的稳定性、实验验证,采用新工艺封装的.光纤光栅温度传感器在5～65°C的范围内温度精度达到0、1°C,且重复性良好,适用于自然环境下的温度传感、

关键词：光纤光栅；温度传感器；应力；测温精度

链接：、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_acoustics-electronics-engineering_thesis/0201290086379、html

2、[期刊论文]某型温度传感器防护套弯折疲劳试验的寿命研究

期刊：《环境技术》 | 2021 年第 001 期

摘要：由于动车组轴端温度传感器的大多数已达到三级修、四级修的修程,检修的数量和成本逐年增加,检修发现出现防护套破损的情况较多,需要大量更换,本文通过对温度传感器的防护套进行弯折疲劳试验,对数据结果进行统计分析,确认导致防护套弯折老化的主要原因、

关键词：防护套；破损；弯折疲劳

链接：、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_environmental-technology_thesis/0201288850019、html

3、[期刊论文]进气压力温度传感器锡晶须的分析

期刊：《机械制造》 | 2021 年第 004 期

摘要：对进气压力温度传感器的结构进行了介绍,对进气压力温度传感器产生锡晶须问题进行了分析,并在分析锡晶须生长机理的基础上提出了抑制方法、

关键词：传感器；锡晶须；分析

链接：、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_machinery_thesis/0201288850874、html

4、[期刊论文]一种具有±0、5℃精度的CMOS数字温度传感器

期刊：《电子设计工程》 | 2021 年第 001 期

摘要：该文设计了一种基于0、35μm CMOS工艺的采用双极型晶体管作为感温元件的数字温度传感器、该温度传感器主要由正温度系数电流产生电路、负温度系数电流产生电路、一阶连续时间Σ-Δ调制器、计数器和I2C总线接口等模块组成、为提高温度传感器的测量精度

该文深入分析了在不采用校准技术的情况下工艺漂移对温度传感器精度的影响,并在此基础上提出了简单的校准电路设计、根据电路仿真结果,在加入校准电路之后,温度传感器在-40～120℃温度范围内的精度可以达到±0、5℃、

关键词：数字温度传感器；CMOS工艺；双极型晶体管；校准

链接：、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_electronic-design-engineering_thesis/0201286451032、html

5、[期刊论文]柴油机冷却水温度传感器断裂故障分析

期刊：《内燃机与配件》 | 2021 年第 004 期

摘要：针对柴油机冷却水温度传感器断裂的问题,通过对该测点管路流腔进行CFD仿真计算,分析了流腔内部速度和压力场的变化情况,确定了传感器的断裂原因。计算结果表明:传感器位置处流速较大,导致传感器下部受振荡力,且发生了空蚀,使传感器失效。

本文针对此次传感器断裂故障提出了解决措施:对传感器的位置进行了优化布置;对传感器的结构形式进行了改进。通过改进,传感器随整机验证时间超过1500h,未再发生同类断裂故障,保证了柴油机的安全运行,为以后类似故障的分析和解决提供参考。

关键词：柴油机；温度传感器；流速；受力

链接：、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_internal-combustion-engine-parts_thesis/0201288594662、html

常见温度传感器

温度是与人类生活息息相关的物理量，在工业生产自动化流程中，温度测量点要占全部测量点的一半左右。它不仅和我们的生活环境密切相关，在科研及生产过程中，温度的变化对实验及生产的结果至关重要，所以温度传感器应用相当广泛。

温度传感器对温度敏感具有可重复性和规律性，是利用一些金属、半导体等材料与温度相关的特性制成的。现在来介绍一些温度传感器的工作原理。

铂容易提纯，其物理、化学性能在高温和氧化介质中非常稳定。铂电阻的输入－输出特性接近线性，且测量精度高，所以它能用作工业测温元件，还能作为温度计作基准器。

铂电阻在常用的热电阻中准确度最高，国际温标ITS-90中还规定，将具有特殊构造的铂电阻作为℃～℃标准温度计来使用。铂电阻广泛用于-200℃～850℃范围内的温度测量，工业中通常在600℃以下。

PN结温度传感器是利用PN结的结电压随温度成近似线性变化这一特性实现对温度的检测、控制和补偿等功能。实验表明，在一定的电流模式下，PN结的正向电压与温度之间具有很好的线性关系。

根据PN结理论，对于理想二极管，只要正向电压UF大于几个kbT/e(kb为波尔兹曼常数，e为电子电荷)。其正向电流IF与正向电压UF和温度T之间的关系可表示为

由半导体理论可知，对于实际二极管，只要它们工作的PN结空间电荷区中的复合电流和表面漏电流可以忽略，而又未发生大注入效应的电压和温度范围内，其特性与上述理想二极管是相符合的[6]。实验表明，对于砷化镓、

锗和硅二极管，在一个相当宽的温度范围内，其正向电压与温度之间的关系与式(1-3)是一致的，如图1-1所示。

实验发现晶体管发射结上的正向电压随温度的上升而近似线性下降，这种特性与二极管十分相似，但晶体管表现出比二极管更好的线性和互换性。

二极管的温度特性只对扩散电流成立，但实际二极管的正向电流除扩散电流成分外，还包括空间电荷区中的复合电流和表面漏电流成分。这两种电流与温度的关系不同于扩散电流与温度的关系，因此，实际二极管的电压—温度特性是偏离理想情况的。

由于三极管在发射结正向偏置条件下，虽然发射结也包括上述三种电流成分，但是只有其中的扩散电流成分能够到达集电极形成集电极电流，而另外两种电流成分则作为基极电流漏掉，并不到达集电极。因此，晶体管的

所以表现出更好的电压－温ICUBE关系比管的IFUF关系更符合理想情况，

度线性关系。根据晶体管的有关理论可以证明，NPN晶体管的基极—发射极电压UBE与温度T和集电极电流Ic的函数关系式与二极管的UF与T和IF函数关系式(1-3)相同。因此，在集电极电流Ic恒定条件下，晶体管的基极—发射极电压UBE与温度T呈线性关系。但严格地说，这种线性关系是不完全的，因为关系式中存在非线性项。

集成温度传感器是将温敏晶体管及其辅助电路集成在同一芯片的集成化温度传感器。这种传感器的优点是直接给出正比于绝对温度的理想的线性输出[7]。目前，集成温度传感器已广泛用于-50℃～+150℃温度范围内的温度检测、控制和补偿等。集成温度传感器按输出形式可分为电压型和电流型两种。

进气温度传感器工作原理是什么？

进气温度传感器的工作原理是：进气温度传感器在工作状态下，内部安装了一个具有负温度电阻系数的热敏电阻，通过这个负温度热敏电阻感知温度变化，进而调节电阻的大小改变电路电压。

以下是关于进气温度传感器的详细介绍：

1、原理：进气温度传感器就是一个负温度系数的热敏电阻，当温度升高的时候电阻阻值会变小，当温度降低的时候电阻值会增大，汽车的电压会随着汽车电路中电阻的变化而变化，从而产生不一样的电压信号，可以完成汽车控制系统的自动操作。

2、作用：汽车的进气温度传感器就是检测汽车发动机的进气温度，将进气温度转变为电压信号输入为ecu作为喷油修正的信号使用。

井温测井(或称温度测井、热测井)，是一种热学方法，它使用带有温度传感器的下井仪器测量井内温度(通常是井液温度)及其沿井轴或井周的空间分布，其方法及仪器比较简单，但仍是一种广泛应用的重要测井方法。

我国温度测井起步于1954年，在四川石油钻井中工作中首次应用。20世纪60年代，我国开始在煤矿和水文勘查钻井中使用温度测井方法，并逐步在各领域广泛应用。20世纪80年代初开始，地矿、石油、核工业、地震、中科院等部门有关单位研制生产了多种型号的数字井温仪，包括多点测温、连续测温、存储式测温以及连续井温梯度测量等类型。使用了铠装铂电阻、半导体或石英晶体等新型传感器，测量精度达±(～)℃。近年来，微差井温梯度测量和径向微差井温测量技术也在我国得到应用。

井温测井基本原理

地球内部具有强大热能，通过火山喷发、温泉涌出和岩石传导等途径向外散热。在地球表面常温层以下，地温随深度加大而增高。通常把地表常温层以下每向下加深100m所升高的温度称为地热增温率或地温梯度。对于一个局部地区，在正常条件下热场分布一般是稳定的，但其地温梯度值可能与平均地温梯度有差别，如我国华北平原约为1～2℃/hm，大庆油田可达5℃/hm。据实测，地球表层的平均地温梯度约为3℃/hm;海底的平均地温梯度为4～8℃/hm，大陆为～5℃/hm。

如果在井内温度测量发现地温梯度或径向温度分布有明显的异常变化则可判断为井下发生异常情况。

为了反映井内温度分布，研制了多种类型的井温仪，但其测量原理是相同的。井温仪的传感器多采用热敏电阻组成的惠更斯电桥，把井内温度变化转换成电桥输出的电压变化送至地面进行记录。

图是井温仪测量原理图，其井下部分是惠更斯测量电桥。其中R2、R4是电桥的两个固定臂，用温度系数β较低的康铜(β=5×10－6)丝制成，其阻值为R2=R4=R0;另外两个臂R1=R3=R0+ΔR，R1和R3是电桥中的灵敏臂，是用高温度系数的铂金(β=×10－3)丝制成，铂金丝对温度变化十分敏感，只要温度稍有变化，其电阻值就随之变化。

图 井温仪测量原理图

电桥测量时，首先在某一起始温度T0下，使电桥M、N输出端没有输出，此时R1=R2=R3=R4=R0，ΔR=0，这是电桥平衡状态。当井内温度变化时，由于固定臂的β小，则仍可认为R2=R4=R0，而β大的灵敏臂的电阻R1=R3=R0+ΔR，这样电桥失去平衡，在输出端M、N有电位差ΔUMN输出，ΔUMN的大小与温度的变化ΔT成正比，即:

地球物理测井教程

式中:c为仪器常数;I为供电电流。井内温度T为:

地球物理测井教程

上式中T0、c可通过仪器校验求得，只要测出MN两点的电位差ΔUMN，即可以记录到一条随井深变化的井温曲线。

根据上述原理，针对所需要解决的问题，可选用不同的井温仪。如梯度井温仪测量主要反映井内温度梯度变化情况;微差井温仪测量的是井轴上一定间距两点间温度变化情况，由于用较大比例记录，能较清楚地显示井内局部温度的变化。为了确保井温曲线质量，测井前必须进行仪器常数、起始温度和时间常数的标定工作，并且选择最佳测速进行测量。应当特别指出的是，温度测井要在所有测井中最先测量，以避免仪器和电缆运动破坏原始的热场分布。

根据热源不同，井温测井可以分为自然热场法和人工热场法。但是，在实际测温过程中测量的几乎全是人工热场，只有在井液与地层之间的温度已经达到稳定状态时测量，才有可能测量到自然热场。

井温测井的应用

实测井温测井曲线如图所示，温度曲线用TEMP表示，温度随着井深的增大而增大。

井温测井广泛用于基础地学研究、油气开发、地热勘查、水文及矿井设计等各个领域。

1)在基础地学研究中，井温测井是获得深部地温梯度和计算热流值的主要手段。

2)在油气田开发中，井温测井被用来确定注水井中的吸水层位;利用天然气层被钻穿时气体膨胀的吸热效应寻找天然气层;确定套管外水泥返回高度，评价检查固井质量;评价酸化、裂化效果。

3)在地热勘查中，利用热水层的温度异常寻找热水层，并用来研究地热分布及热储结构。

4)在水文钻井中，温度测井被用来划分含水层位和分析补给关系。

5)在固体矿产中，它是某些固体矿产建井设计或安全措施所需地下温度数据的重要来源。

图 井温测井曲线图

1、电缆接头测温：由于接触电阻的存在、绝缘材料的性能不佳或制做工艺不完善等原因 ,电力电缆中间接头处极易出现单相接地、相间短路等故障 ,.为克服此缺点 ,提高供电可靠性 ,减少或杜绝故障发生 ,通过测量电缆接头表面温度来监视其运行状态、及时发现其绝缘老化情况;2、出现电力电缆或附件介质中局部缺陷、绝缘击穿前兆和意外火灾等均会不同程度地导致电力电缆表面温度出现异常热效应，温度检测可以预防。