溫(wēn)度傳感器(qì)工作原理(li)

1.溫度傳感(gan)器工作原(yuán)理 --簡介

　　溫(wēn)度傳感器(qi) temperature transducer，利用物質(zhì)各種物理(lǐ)性質随溫(wēn)度變化的(de)規律🌍把溫(wen)度轉換爲(wèi)可用輸出(chū)信号。溫度(dù)傳感器是(shì)溫度測量(liang)儀表的核(hé)心部分，品(pǐn)種繁多。按(àn)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(cái)料及電子(zǐ)元件特🙇🏻性(xìng)分爲熱電(dian)阻和熱電(dian)偶兩類🏃。現(xian)代的溫度(dù)傳感器外(wai)形非常得(de)小，這🥰樣更(gèng)加讓它廣(guang)泛應用在(zài)生産實踐(jiàn)的各個領(ling)域中，也爲(wei)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(zhǔ)要類型：熱(re)電偶、熱敏(min)電阻、電阻(zǔ)溫㊙️度檢測(cè)器(RTD)和IC溫度(dù)傳感器。IC溫(wen)度傳感器(qì)又包括♋模(mó)拟輸出和(hé)數❗字輸🌍出(chu)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(chuan)感器是如(rú)何工作的(de)，有興趣的(de)童鞋們快(kuai)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(dian)勢EAB(T，T0)是由接(jiē)觸電勢和(hé)溫差電勢(shi)合成的。接(jie)觸電🔞勢是(shì)指兩種不(bu)同的導體(ti)或半導體(tǐ)在接觸處(chù)産生的電(dian)勢，此電勢(shì)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(you)兩種不同(tong)的導體和(hé)半導體A和(hé)B組成一個(ge)回路，其兩(liang)🤞端相互連(lián)接時，隻要(yao)兩結點處(chu)的溫度不(bú)同，一端溫(wēn)度爲T，稱爲(wèi)工作端或(huo)熱端，另一(yi)端溫度爲(wèi)TO，稱爲自由(yóu)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(dòng)勢。這種由(you)于溫度不(bu)同而産生(shēng)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(tǐ)的溫度高(gao)于零度時(shí)，由于它内(nèi)部熱運動(dong)的🙇‍♀️存在,就(jiu)會不斷地(dì)向四周輻(fu)射電磁波(bo)，其中就包(bāo)✌️含了波段(duan)位于0.75～100μm 的紅(hóng)外線，紅外(wài)溫度傳感(gǎn)💃🏻器就是☁️利(lì)用這⛹🏻‍♀️一原(yuan)理制作而(er)成的。

　　SMTIR9901/02是一(yī)款現在市(shì)場上應用(yòng)比較廣的(de)紅外傳感(gǎn)器，它是基(ji)于熱電堆(duī)的矽基紅(hong)外傳感器(qì)。大量的熱(rè)電偶堆集(jí)在底層的(de)矽基上，底(dǐ)層上的高(gāo)溫接點和(hé)低溫接點(dian)通過一層(céng)極薄的薄(báo)膜隔離它(tā)們👣的熱量(liang)，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(xiào)應可知，輸(shū)出電壓與(yǔ)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(rè)電偶。

5.--模拟(nǐ)溫度傳感(gan)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(wei)爲3~30V，輸㊙️出電(diàn)流♍223μA~423μA，靈敏度(dù)爲1μA/℃。當在電(dian)路中串接(jie)采樣電阻(zǔ)R時，R兩端的(de)電壓可作(zuò)爲輸出⚽電(dian)壓。R的阻值(zhi)不能取得(de)太❓大，以保(bao)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(dá)到1km以上。作(zuo)爲一種高(gao)阻⚽電流源(yuán)，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(zu)造成的誤(wù)差。适用于(yú)多點溫度(dù)測量和遠(yuǎn)距離溫度(dù)測量的控(kong)制。

6.--數字式(shi)溫度傳感(gǎn)器

　　它采用(yòng)矽工藝生(shēng)産的數字(zì)式溫度傳(chuan)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(du)相關的良(liáng)好輸出特(tè)性。PTAT的輸出(chū)通過占空(kong)比比較器(qi)調制成數(shù)字信号，占(zhan)空比與🔞溫(wen)度的關系(xi)如✍️下式：DC=0.32+0.0047*t，t爲(wei)攝氏度。輸(shū)出數字信(xin)号🔆故與微(wei)處理器MCU兼(jiān)容，通過處(chu)理器的高(gāo)頻🔞采樣可(kě)算出輸出(chu)電壓方波(bo)信号的占(zhàn)空比，即可(ke)得🥵到溫度(du)。該款溫🈚度(du)傳感器因(yīn)其特殊工(gong)藝，分辨率(lǜ)優💃🏻于0.005K。測量(liàng)溫度範圍(wéi)🎯-45到130℃，故廣泛(fan)被用于高(gāo)精度場合(hé)。