溫(wen)度傳感器(qì)工作原理(li)

1.溫度傳感(gǎn)器工作原(yuán)理 --簡介

　　溫(wen)度傳感器(qi) temperature transducer，利用物質(zhi)各種物理(lǐ)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(shì)溫度測🈲量(liang)儀表的核(he)心部分，品(pin)種繁多。按(an)測量方式(shi)可分爲接(jie)觸式和非(fei)接觸式兩(liang)大類，按照(zhào)傳感器♻️材(cái)料及電子(zi)元件特性(xing)分爲熱電(diàn)阻和熱電(dian)偶兩類🔴。現(xian)代的溫度(du)傳感器外(wài)形非常得(dé)小，這樣更(gèng)加讓它廣(guang)泛應用在(zai)生✔️産實踐(jiàn)的各個領(ling)域中，也爲(wèi)我們的生(shēng)活提供了(le)無數的便(bian)利和功能(neng)。

2.溫度傳感(gǎn)器工作原(yuan)理 --分類

　　溫(wēn)度傳感器(qì)有四種主(zhu)要類型：熱(re)電偶、熱敏(mǐn)電阻、電阻(zu)溫度檢測(cè)器(RTD)和IC溫度(du)傳感器。IC溫(wēn)度傳感器(qì)又包括模(mó)拟輸出和(he)數♋字輸出(chu)兩種類型(xíng)。

　　接下來小(xiao)編會大家(jiā)一一介紹(shào)一下這幾(jǐ)類溫度傳(chuán)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(tóng)導體或半(bàn)導體的組(zu)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(jie)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(diàn)勢，此電勢(shì)與㊙️兩種導(dao)體或半🈚導(dǎo)體的性質(zhì)及在接觸(chu)點的溫度(dù)有關。

　　當有(yǒu)兩種不同(tong)的導體和(hé)半導體A和(he)B組成一個(ge)回路♻️，其兩(liǎng)🌈端相互連(lián)接時，隻要(yao)兩結點處(chu)的溫度不(bu)同，一端溫(wēn)度爲T，稱爲(wei)🎯工作☎️端或(huò)熱端，另一(yi)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(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(xiào)應。

4.--紅外溫(wēn)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(jiu)會不斷地(di)向四周輻(fu)射電磁波(bo)🛀，其中就包(bāo)含了波段(duàn)位于0.75～100μm 的紅(hong)外線，紅外(wai)溫度傳感(gǎn)器就是利(li)用這一原(yuan)理制作而(ér)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(gan)器，它🛀🏻是基(jī)于熱電堆(duī)的矽基紅(hóng)外傳感器(qì)。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(diǎn)通過一層(céng)極薄的薄(bao)膜隔離它(ta)們的熱量(liàng)，高溫接點(diǎn)上面的黑(hei)色吸收層(céng)将入🔞射的(de)放射線轉(zhuǎn)化爲🏃熱能(néng)，由熱電效(xiào)應可知，輸(shu)💋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(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(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(jie)采樣電阻(zu)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(dé)太大，以保(bǎo)✊證AD590兩端電(diàn)壓不低于(yu)3V。AD590輸💘出電流(liú)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(zé)開關或CMOS多(duo)路轉換器(qì)🌈所引入的(de)附加電阻(zu)造成的🌈誤(wu)差。适用于(yú)多點溫度(du)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(gan)器

　　它采用(yòng)矽工藝生(sheng)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(ti)結構具有(yǒu)的，與溫度(du)相關的良(liáng)好輸出特(te)性🙇‍♀️。PTAT的輸出(chu)通過占空(kōng)比比較器(qi)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(wēi)處理器MCU兼(jian)容，通過處(chu)理器的高(gao)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(du)傳感器因(yin)其特殊工(gong)藝，分辨率(lü)優于0.005K。測量(liang)溫度範圍(wei)-45到130℃，故廣泛(fan)被用于高(gāo)精度場合(he)。