溫(wēn)度傳感器(qi)工作原理(li)

1.溫度傳感(gǎn)器工作原(yuán)理 --簡介

　　溫(wēn)度傳感器(qì) 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(wēn)度轉換爲(wei)可用輸出(chu)信号。溫度(dù)傳感器是(shi)溫度測量(liang)儀🌏表的核(hé)心部分，品(pǐn)種繁多。按(an)測量方式(shi)可分爲接(jie)觸式和非(fēi)🚩接觸式兩(liǎng)大類，按照(zhao)傳感器材(cai)料及電子(zǐ)元件特性(xìng)分爲熱電(diàn)阻和熱電(dian)偶兩類🛀🏻。現(xiàn)代的溫度(dù)☎️傳感器外(wài)形非常得(dé)小，這樣更(geng)加讓它廣(guǎng)泛應用在(zai)生産實踐(jiàn)的各個領(lǐng)域中，也爲(wèi)我們的生(shēng)活提供了(le)無數的便(bian)利和功能(néng)。

2.溫度傳感(gǎn)器工作原(yuán)理 --分類

　　溫(wen)度傳感器(qì)有四種主(zhǔ)要類型：熱(rè)電偶、熱敏(min)電阻、電阻(zǔ)溫度檢測(ce)器(RTD)和IC溫度(du)傳感器。IC溫(wēn)度傳感器(qì)又包括模(mo)拟輸出和(he)數字輸出(chū)兩🏃‍♀️種類型(xíng)。

　　接下來小(xiao)編會大家(jia)一一介紹(shào)一下這幾(ji)類溫度傳(chuan)感器是如(rú)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(tong)導體或半(ban)導體的組(zu)合稱爲熱(re)電偶。熱電(dian)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼偶的熱電(diàn)勢EAB(T，T0)是由接(jie)觸電勢和(he)溫差電勢(shì)合成的。接(jie)觸電勢是(shi)指兩種不(bu)同的導體(tǐ)或半導體(ti)在接觸處(chù)産生的電(diàn)勢，此電勢(shi)與兩種導(dǎo)體或半導(dǎo)體的性質(zhi)及在接觸(chù)點的溫度(du)有關。

　　當有(yǒu)兩種不同(tóng)的導體和(he)半導體A和(hé)B組成一個(ge)回路，其兩(liǎng)端相互連(lian)接時，隻要(yao)兩結點處(chù)的溫度不(bú)同，一端溫(wēn)度爲T，稱爲(wei)工作端或(huò)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(lù)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(shēng)電動勢的(de)現象稱爲(wei)塞貝克效(xiào)應。

4.--紅外溫(wen)度傳感器(qi)

　　在自然界(jie)中,當物體(ti)的溫度高(gāo)于零度時(shí)，由于它内(nei)部熱運動(dong)的存在,就(jiu)會不斷地(dì)向四周輻(fú)射電磁波(bō)，其中就包(bao)含了波段(duan)位于0.75～100μm 的紅(hóng)外線，紅外(wai)溫度傳感(gǎn)器就是♈利(li)用這一原(yuan)理✔️制作而(er)成的。

　　SMTIR9901/02是一(yī)款現在市(shi)場上應用(yong)比較廣的(de)紅外傳感(gǎn)器，它是基(jī)于熱電堆(duī)的矽基紅(hong)外傳感器(qi)。大量的熱(rè)電偶🙇‍♀️堆集(jí)在底層的(de)矽基上，底(di)🐕層上的高(gāo)溫接點和(hé)低溫⛹🏻‍♀️接點(dian)通過一層(céng)極薄的薄(bao)膜隔離它(tā)們的熱量(liang)，高溫接點(diǎn)上面的黑(hei)色吸收層(ceng)将入👄射的(de)放射線轉(zhuan)化爲熱能(néng)，由熱電效(xiào)應可知，輸(shu)出電壓與(yǔ)放射線是(shì)成比例的(de)，通常熱電(dian)堆是使用(yòng)BiSb和NiCr作爲熱(rè)電偶。

5.--模拟(nǐ)溫度傳感(gǎn)器

　　AD590是一款(kuan)電流輸出(chu)型溫度傳(chuan)感器，供電(diàn)電壓範圍(wéi)爲3~30V，輸出電(diàn)流223μA~423μA，靈敏度(dù)爲1μA/℃。當在電(dian)路中串接(jiē)采樣電阻(zǔ)R時，R兩端的(de)電壓可作(zuo)爲輸出電(dian)壓。R的阻值(zhí)不能取得(de)太大，以保(bǎo)證AD590兩端電(dian)壓不低于(yú)3V。AD590輸出電流(liu)🔞信号傳輸(shu)距🔞離可達(da)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(duo)路轉換器(qi)所引入的(de)附加電阻(zǔ)造成的誤(wu)差。适用于(yu)多點溫度(du)測量和遠(yuǎn)距離溫度(dù)測量的控(kòng)制。

6.--數字式(shì)溫度傳感(gan)器

　　它采用(yòng)矽工藝生(shēng)産的數字(zì)式溫度傳(chuán)感器，其采(cǎi)用PTAT結構，這(zhè)種半導體(tǐ)結構具有(you)的，與溫度(dù)相關的良(liáng)好輸出特(tè)性。PTAT的輸出(chu)通過占🌈空(kong)比比較器(qì)調制成數(shù)字信号，占(zhàn)空比與溫(wēn)度的關系(xì)如下式：DC=0.32+0.0047*t，t爲(wèi)攝氏度。輸(shu)出數字信(xìn)号故與微(wei)處理器MCU兼(jian)容，通過處(chu)理🔅器的高(gāo)頻采樣可(ke)算出輸出(chū)電壓方波(bo)信号的占(zhàn)❌空比，即可(kě)得😘到溫度(dù)。該款溫🌈度(dù)傳感器因(yin)其特殊工(gong)藝，分辨❄️率(lü)優于0.005K。測量(liàng)溫度範圍(wei)-45到130℃，故廣泛(fan)被用于🈲高(gao)精度場合(hé)。