溫(wēn)度傳感器(qi)工作原理(lǐ)

1.溫度傳感(gan)器工作原(yuan)理 --簡介

　　溫(wen)度傳感器(qì) temperature transducer，利用物質(zhì)各種物理(li)性質随溫(wen)度變化的(de)規律把溫(wēn)度轉換爲(wèi)可用輸出(chū)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(shì)可分爲接(jie)觸式和非(fei)接觸式兩(liǎng)大類，按照(zhào)傳感器材(cái)料及電子(zǐ)元件特🧑🏾‍🤝‍🧑🏼性(xing)分爲熱電(dian)阻和熱電(diàn)偶兩類。現(xiàn)代的溫度(dù)傳感器外(wai)形非常得(de)小，這㊙️樣更(geng)加讓它廣(guǎng)泛應用在(zài)生産實踐(jian)的各個領(lǐng)域中，也爲(wei)我🍉們的♋生(sheng)活提供了(le)無數的便(bian)利和功能(neng)。

2.溫度傳感(gan)器工作原(yuan)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(zu)⛷️溫度檢測(ce)器(RTD)和IC溫度(dù)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(chu)兩種類型(xing)。

　　接下來小(xiǎo)編會大家(jia)一一介紹(shao)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(ou)

　　兩種不同(tóng)導體或半(ban)導體的組(zǔ)合稱爲熱(re)電偶。熱電(diàn)偶的熱電(dian)🙇🏻勢☂️EAB(T，T0)是由接(jiē)觸電勢和(he)溫差電勢(shi)合成的。接(jiē)觸電勢是(shi)指兩種不(bu)同的導體(tǐ)或半導體(tǐ)在接觸處(chu)産生的電(dian)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(dù)❓有關。

　　當有(yǒu)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(lian)接時，隻要(yao)兩結點處(chù)的溫度不(bu)同，一端溫(wen)🔴度爲🔞T，稱爲(wèi)工作🥵端或(huò)熱端，另一(yi)端溫度爲(wei)TO，稱爲自由(yóu)端，則回路(lu)中就有電(diàn)流，即🏃🏻回路(lu)中存在的(de)電動勢稱(cheng)爲熱🥵電動(dòng)勢。這種由(you)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(qi)

　　在自然界(jie)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(jiù)會不斷地(di)向四周輻(fú)射電磁波(bō)，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(gan)🍓器就是利(li)用這一原(yuán)理👈制作而(ér)成的。

　　SMTIR9901/02是一(yi)款現在市(shi)場上應用(yong)比較廣的(de)紅外傳感(gǎn)器，它是基(ji)于熱電堆(dui)的矽基紅(hóng)外傳感器(qi)。大量的熱(re)電偶堆集(ji)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(liàng)，高溫接點(diǎn)上面的黑(hēi)色吸收層(céng)将入射的(de)放射㊙️線轉(zhuǎn)化爲熱能(neng)，由熱電效(xiao)應可知，輸(shu)出電壓與(yǔ)放射線是(shi)成比㊙️例的(de)，通常熱電(diàn)堆是使用(yong)BiSb和NiCr作爲熱(rè)電偶。

5.--模拟(ni)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(dian)電壓範圍(wei)爲3~30V，輸出電(dian)流223μA~423μA，靈敏度(du)爲1μA/℃。當在電(diàn)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(diàn)壓。R的阻值(zhí)不能取得(de)太大，以保(bao)證AD590兩端電(diàn)壓不🛀低于(yú)3V。AD590輸出電流(liú)信号傳輸(shū)距離可達(dá)到1km以上。作(zuo)爲一種高(gāo)阻電流源(yuán)，zui高✨可達20MΩ，所(suo)以它不必(bì)考慮💁選擇(ze)開關或♋CMOS多(duō)路轉換器(qì)所引入的(de)附☀️加電阻(zu)造成的誤(wù)差。适用于(yu)多點溫度(dù)測量和遠(yuan)距離溫度(dù)測量的控(kong)制。

6.--數字式(shì)溫度傳感(gan)器

　　它采用(yòng)矽工藝生(sheng)産的數字(zi)式溫度傳(chuán)感器，其采(cai)用🚩PTAT結構，這(zhe)種半⛱️導體(tǐ)結構具有(yǒu)的，與溫度(dù)相關的良(liang)好輸出特(te)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(xi)如下式：DC=0.32+0.0047*t，t爲(wèi)攝氏度。輸(shū)出🔴數字信(xin)号故與微(wei)處理器MCU兼(jian)容，通過處(chù)理器的高(gāo)頻采樣可(kě)算出輸出(chu)電壓方波(bō)信号的占(zhàn)空比，即可(kě)得🌈到溫度(du)。該款溫度(dù)傳感器因(yin)其特殊工(gong)藝，分辨率(lǜ)優于0.005K。測量(liang)溫🐆度範圍(wéi)-45到130℃，故廣泛(fan)被用于高(gāo)精度場合(he)。