溫(wen)度傳感器(qi)工作原理(li)

1.溫度傳感(gan)器工作原(yuan)理 --簡介

　　溫(wēn)度傳感器(qi) temperature transducer，利用物質(zhi)各種物理(li)性質随溫(wēn)度變化的(de)規律把溫(wēn)度轉換爲(wèi)可用輸出(chū)信号。溫度(du)傳感器是(shì)溫💚度測量(liang)儀表的核(he)心部分，品(pin)種繁多。按(àn)測量方式(shì)可分爲接(jie)觸式和非(fei)接觸式♌兩(liǎng)大類，按照(zhao)傳感器材(cái)料及電子(zi)元件特性(xing)分爲熱電(dian)阻和熱電(diàn)偶兩類。現(xiàn)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(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(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(cè)器(RTD)和IC溫度(du)傳感器。IC溫(wen)度傳感器(qi)又包括模(mo)拟輸出🥰和(hé)數字輸🌈出(chu)兩種類型(xing)。

　　接下來小(xiao)編會大家(jiā)一一介紹(shao)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(ou)

　　兩種不同(tong)導體或半(ban)導體的組(zu)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(hé)溫差電勢(shi)合成的。接(jie)觸電勢是(shì)指兩種不(bú)同的導體(tǐ)或半導體(tǐ)在接觸處(chù)🔞産生的📧電(diàn)勢，此電勢(shi)與兩種導(dǎo)體或半🈲導(dao)體的性質(zhì)及在接觸(chù)點的溫度(du)有關。

　　當有(you)兩種不同(tong)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(yào)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(wei)TO，稱爲💁自由(yóu)端，則回路(lù)中就有電(dian)流，即回路(lù)中存在的(de)電動勢稱(cheng)爲熱電動(dòng)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(xiao)⭐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(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(hong)外線，紅外(wai)溫度傳感(gan)器就是利(li)用這🏃‍♀️一原(yuán)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(gan)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(gao)溫接點和(hé)低溫接點(diǎn)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(néng)，由熱電效(xiao)應可知，輸(shu)出電壓與(yu)放射線是(shì)成比例的(de)，通常熱電(diàn)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(chū)型溫度傳(chuan)感器，供電(dian)電壓範圍(wei)爲3~30V，輸出電(diàn)⚽流223μA~423μA，靈敏度(dù)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(zuò)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(liu)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(qi)所引入的(de)附加電阻(zǔ)造成🚩的🚶誤(wù)差。适用于(yu)多✂️點溫度(du)測量和遠(yuǎn)距離溫度(du)測量的控(kòng)制。

6.--數字式(shì)溫度傳感(gǎn)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(zhe)種半🏒導體(ti)結構具有(yǒu)的，與溫度(dù)相關的良(liáng)好輸出特(te)性。PTAT的輸出(chu)通🎯過占空(kong)比比較器(qi)調制成數(shu)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(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(gao)頻㊙️采樣可(kě)算出輸出(chū)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(lü)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)。