溫度傳感器工作原理

　　導讀：溫度傳感器，顧名思義就是對溫度敏感的傳感器，那么溫度傳感器是如何工作的呢?下面就隨小編一起學(xué)習一下溫度傳感器的工作原理吧。

1.溫度傳感器工作原理--簡(jiǎn)介

　　溫度傳感器 temperature transducer，利用物質(zhì)各種物理性質(zhì)隨溫度變化的規律把溫度轉換為可用輸出信號。溫度傳感器是溫度測量?jì)x表的核心部分，品種繁多。按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類(lèi)，按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類(lèi)?，F代的溫度傳感器外形非常得小，這樣更加讓它廣泛應用在生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域中，也為我們的生活提供了無(wú)數的便利和功能。

2.溫度傳感器工作原理--分類(lèi)

　　溫度傳感器有四種主要類(lèi)型：熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測器(RTD)和IC溫度傳感器。IC溫度傳感器又包括模擬輸出和數字輸出兩種類(lèi)型。

　　接下來(lái)小編會(huì )大家一一介紹一下這幾類(lèi)溫度傳感器是如何工作的，有興趣的童鞋們快來(lái)學(xué)習一下吧~~~~

3.溫度傳感器工作原理--熱電偶

　　兩種不同導體或半導體的組合稱(chēng)為熱電偶。熱電偶的熱電勢EAB(T，T0)是由接觸電勢和溫差電勢合成的。接觸電勢是指兩種不同的導體或半導體在接觸處產(chǎn)生的電勢，此電勢與兩種導體或半導體的性質(zhì)及在接觸點(diǎn)的溫度有關(guān)。

　　當有兩種不同的導體和半導體A和B組成一個(gè)回路，其兩端相互連接時(shí)，只要兩結點(diǎn)處的溫度不同，一端溫度為T(mén)，稱(chēng)為工作端或熱端，另一端溫度為T(mén)O，稱(chēng)為自由端，則回路中就有電流產(chǎn)生，即回路中存在的電動(dòng)勢稱(chēng)為熱電動(dòng)勢。這種由于溫度不同而產(chǎn)生電動(dòng)勢的現象稱(chēng)為塞貝克效應。

4.溫度傳感器工作原理--紅外溫度傳感器

　　在自然界中,當物體的溫度高于絕對零度時(shí)，由于它內部熱運動(dòng)的存在,就會(huì )不斷地向四周輻射電磁波，其中就包含了波段位于0.75～100μm 的紅外線(xiàn)，紅外溫度傳感器就是利用這一原理制作而成的。

　　SMTIR9901/02是一款現在市場(chǎng)上應用比較廣的紅外傳感器，它是基于熱電堆的硅基紅外傳感器。大量的熱電偶堆集在底層的硅基上，底層上的高溫接點(diǎn)和低溫接點(diǎn)通過(guò)一層極薄的薄膜隔離它們的熱量，高溫接點(diǎn)上面的黑色吸收層將入射的放射線(xiàn)轉化為熱能，由熱電效應可知，輸出電壓與放射線(xiàn)是成比例的，通常熱電堆是使用BiSb和NiCr作為熱電偶。

5.溫度傳感器工作原理--模擬溫度傳感器

　　AD590是一款電流輸出型溫度傳感器，供電電壓范圍為3~30V，輸出電流223μA~423μA，靈敏度為1μA/℃。當在電路中串接采樣電阻R時(shí)，R兩端的電壓可作為輸出電壓。R的阻值不能取得太大，以保證AD590兩端電壓不低于3V。AD590輸出電流信號傳輸距離可達到1km以上。作為一種高阻電流源，最高可達20MΩ，所以它不必考慮選擇開(kāi)關(guān)或CMOS多路轉換器所引入的附加電阻造成的誤差。適用于多點(diǎn)溫度測量和遠距離溫度測量的控制。

6.溫度傳感器工作原理--數字式溫度傳感器

　　它采用硅工藝生產(chǎn)的數字式溫度傳感器，其采用PTAT結構，這種半導體結構具有精確的，與溫度相關(guān)的良好輸出特性。PTAT的輸出通過(guò)占空比比較器調制成數字信號，占空比與溫度的關(guān)系如下式：DC=0.32+0.0047*t，t為攝氏度。輸出數字信號故與微處理器MCU兼容，通過(guò)處理器的高頻采樣可算出輸出電壓方波信號的占空比，即可得到溫度。該款溫度傳感器因其特殊工藝，分辨率優(yōu)于0.005K。測量溫度范圍-45到130℃，故廣泛被用于高精度場(chǎng)合。

　　拓展閱讀：

　　1.溫度傳感器工作原理及其應用

　　2.溫度傳感器集錦

　　3.溫度傳感器