溫(wen)度傳感器(qì)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(chu)信号。溫度(du)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(jiē)觸式和非(fei)⭕接觸式✊兩(liǎng)大類，按照(zhào)傳感器材(cái)料及電⭕子(zi)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(wài)形非常得(de)小，這🙇🏻樣更(geng)加讓它廣(guang)泛應用在(zai)🌐生産實踐(jian)的各個領(lǐng)域中，也爲(wei)我們的生(shēng)活提供了(le)無數的便(biàn)利和功能(néng)。

2.溫度傳感(gan)器工作原(yuán)理 --分類

　　溫(wēn)度傳感器(qi)有四種主(zhǔ)要類型：熱(re)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(qì)又包括模(mo)拟輸出㊙️和(he)數字輸出(chū)兩種類型(xíng)。

　　接下來小(xiǎo)編會大家(jia)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(ban)導體的組(zǔ)合稱爲熱(rè)電偶。熱電(diàn)偶的熱🐉電(diàn)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(shi)指兩種不(bu)同的導體(ti)或半導體(ti)在接觸處(chù)産生的🌈電(diàn)勢，此💔電勢(shi)與兩種導(dao)體或半導(dao)體的性質(zhì)及在接觸(chu)點的溫度(du)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(liǎng)端相🏃‍♂️互連(lián)接時，隻要(yào)兩結點處(chù)的溫度不(bu)同，一端溫(wēn)🏃度爲T，稱爲(wei)工作端或(huo)熱端，另一(yī)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(chēng)爲熱電動(dong)勢。這種由(yóu)于溫度不(bu)同而🤞産生(shēng)電動勢的(de)現象稱爲(wei)塞貝克效(xiào)應。

4.--紅外溫(wēn)度傳感器(qì)

　　在自然界(jie)中,當物體(tǐ)的溫度高(gāo)于零度時(shí)，由于它内(nei)部熱🏃運💋動(dòng)的存在,就(jiù)會不斷地(di)向四周輻(fu)射電磁波(bō)，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(lì)用這🚶一原(yuán)理制作而(er)❗成的。

　　SMTIR9901/02是一(yi)款現在市(shì)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(hong)外傳感器(qì)。大量的熱(rè)電偶堆集(ji)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻在底🔱層的(de)矽基上，底(di)層上的高(gāo)溫接點和(he)低溫接點(diǎn)通過一層(ceng)極薄的⚽薄(bao)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(yǔ)放🌈射線是(shì)成比例的(de)，通常熱電(dian)堆是使用(yòng)BiSb和NiCr作爲熱(re)電偶。

5.--模拟(ni)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(wéi)爲3~30V，輸出電(dian)🚶流223μA~423μA，靈⛱️敏度(du)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(zuo)爲輸出電(dian)壓。R的阻值(zhí)不能取得(dé)太大，以保(bao)證AD590兩端電(diàn)壓不♈低于(yú)3V。AD590輸出電流(liu)🛀🏻信号傳輸(shu)距🧑🏾‍🤝‍🧑🏼離可達(da)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(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(yuan)距離溫度(du)測量的控(kong)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(zi)式溫度傳(chuán)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(liang)好輸出特(tè)性㊙️。PTAT的輸出(chu)通過占🥵空(kōng)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(jian)容，通過處(chù)理器的高(gāo)頻📱采樣可(ke)算出輸出(chū)電壓方波(bō)信号的占(zhan)💯空比，即可(kě)得到溫度(dù)。該款溫度(du)傳感器因(yīn)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)。