溫(wēn)度傳感器(qì)工作原理(li)

1.溫度傳感(gǎn)器工作原(yuan)理 --簡介

　　溫(wen)度傳感器(qi) temperature transducer，利用物質(zhi)各種物理(li)性質随溫(wen)度變化的(de)規律把溫(wen)度轉換爲(wèi)可用輸出(chu)信号。溫度(du)傳感器是(shi)溫度測量(liàng)儀表的👨‍❤️‍👨核(hé)心部分，品(pǐn)種繁多。按(àn)測量方式(shì)可分爲接(jiē)觸式和非(fei)接觸式兩(liǎng)大類，按照(zhào)傳感器材(cai)料及電㊙️子(zǐ)元件特性(xìng)分爲熱電(dian)阻和熱電(diàn)偶兩類。現(xian)代的溫度(du)傳感器外(wài)形✏️非常得(de)小，這樣更(geng)加讓它廣(guang)泛應用在(zai)生産實踐(jian)的各個☁️領(ling)域中，也爲(wèi)我們的生(sheng)活提供了(le)無數的便(bian)利和功能(néng)。

2.溫度傳感(gan)器工作原(yuán)理 --分類

　　溫(wen)度傳感器(qì)有四種主(zhu)要類型：熱(re)電偶、熱敏(mǐn)電阻、電阻(zǔ)溫度檢✊測(cè)器(RTD)和IC溫度(du)傳感器。IC溫(wen)度傳感器(qi)又包括👨‍❤️‍👨模(mó)拟輸出和(he)數字輸出(chū)兩種類型(xíng)。

　　接下來小(xiǎo)編會大家(jiā)一一介紹(shào)一下這幾(ji)類溫度傳(chuán)感器是如(ru)🛀🏻何工作的(de)，有興趣的(de)童鞋們快(kuài)來學習一(yī)下

3. --熱電偶(ǒu)

　　兩種不同(tóng)導體或半(bàn)導體的組(zǔ)合稱爲熱(rè)電偶。熱電(dian)偶的熱🌂電(dian)勢EAB(T，T0)是由接(jiē)觸電勢和(hé)溫差電勢(shì)合成的。接(jiē)觸電勢是(shi)指兩⛱️種不(bú)同的♋導體(tǐ)或半導體(tǐ)在接觸處(chu)産生的電(dian)勢，此電勢(shì)與兩種導(dǎo)體或半🛀🏻導(dǎo)體的性質(zhì)及在接觸(chù)🌏點的溫度(du)有關。

　　當有(you)兩種不同(tong)的導體和(he)半導體A和(he)B組成一個(ge)回路，其兩(liang)端相互連(lián)接時，隻要(yào)兩結點處(chu)的溫度不(bú)同，一端溫(wēn)度爲T，稱爲(wei)工作端或(huo)熱端，另一(yī)端溫度爲(wèi)TO，稱爲自由(you)端，則回路(lù)中就有電(diàn)流，即回路(lu)中存在的(de)電動勢稱(chēng)爲熱電動(dong)勢。這種由(yóu)于溫💚度不(bú)同而産生(sheng)電動勢的(de)現象稱爲(wèi)塞貝克效(xiao)應。

4.--紅外溫(wen)度傳感器(qì)

　　在自然界(jiè)中,當物體(ti)的溫度高(gao)于零度時(shi)，由于它内(nei)部熱運‼️動(dong)的存在,就(jiu)會不斷地(di)向四周輻(fu)射電磁波(bo)，其中就包(bao)含了波段(duàn)🙇‍♀️位于0.75～100μm 的紅(hóng)外線，紅外(wài)溫度傳感(gǎn)器就是利(li)用這一原(yuán)理🈲制作而(er)🤩成的。

　　SMTIR9901/02是一(yi)款現在市(shi)場上應用(yòng)比較廣的(de)紅外傳感(gan)器，它🐕是基(ji)于熱🐇電堆(duī)的矽基紅(hong)外傳感器(qi)。大量的熱(re)電偶📧堆集(ji)在底層的(de)矽基🔞上，底(dǐ)層上的高(gāo)溫接點和(he)低溫接點(dian)通過一層(céng)極薄的💔薄(báo)膜隔離它(ta)們的熱量(liang)，高溫接點(dian)上面的黑(hei)色吸收層(céng)将入⭕射的(de)放射線轉(zhuǎn)化爲熱能(neng)，由熱電效(xiào)應可知，輸(shū)出電壓與(yu)放射線是(shi)成比例的(de)，通常熱電(dian)☂️堆是使用(yòng)BiSb和NiCr作爲熱(re)電偶。

5.--模拟(nǐ)溫度傳感(gǎn)器

　　AD590是一款(kuan)電流輸出(chū)型溫度傳(chuan)感器，供電(diàn)電壓範圍(wéi)爲❌3~30V，輸出電(dian)流223μA~423μA，靈✍️敏度(dù)爲1μA/℃。當在電(dian)路中串接(jie)采樣電阻(zu)R時，R兩端的(de)電壓可作(zuò)爲輸出電(diàn)壓。R的阻值(zhi)不能取得(de)太大，以保(bǎo)證AD590兩端🐪電(dian)壓不低于(yu)3V。AD590輸出電流(liu)🌐信号傳輸(shu)距離可達(dá)到1km以上。作(zuo)爲一種高(gao)阻電流源(yuan)，zui高可達20MΩ，所(suo)以它不必(bi)考慮選擇(ze)開關或CMOS多(duō)路轉換器(qi)所引入的(de)附🛀加電阻(zu)造成的誤(wu)差。适用于(yu)多點溫度(du)測量和遠(yuan)距離溫度(dù)測量的控(kòng)制。

6.--數字式(shi)溫度傳感(gǎn)器

　　它采用(yong)矽工藝生(sheng)産的數字(zi)式溫度傳(chuan)感器，其采(cǎi)用PTAT結構，這(zhè)種半導體(ti)結構具有(yǒu)的，與溫度(dù)相關的良(liang)好輸出特(tè)性。PTAT的輸出(chū)通過占空(kong)比比較器(qì)調制成數(shu)字信号，占(zhàn)空比與㊙️溫(wen)度的關系(xì)如下式：DC=0.32+0.0047*t，t爲(wei)攝氏度。輸(shū)出數字信(xìn)号故與微(wei)處理器MCU兼(jiān)容，通過處(chu)理💋器的高(gao)頻👉采樣可(ke)算出輸出(chu)電壓方波(bō)信号的占(zhan)空比，即可(kě)得🥰到溫度(du)。該款溫度(du)傳感器因(yīn)其🐅特殊工(gōng)藝，分辨率(lǜ)優于0.005K。測量(liang)溫度範圍(wei)-45到130℃，故廣📐泛(fàn)被用于高(gāo)精度場合(he)。