溫(wen)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(wen)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(àn)測量方式(shì)可分爲接(jiē)觸式和非(fēi)👄接觸式兩(liǎng)大類，按照(zhao)傳感器材(cai)料及電子(zǐ)元件特性(xing)分爲熱電(diàn)阻和熱🚩電(dian)偶兩類。現(xian)代的溫度(dù)傳感器外(wai)形👣非常得(dé)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(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(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(du)傳感器。IC溫(wēn)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(jiā)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(kuai)來學習一(yi)下

3. --熱電偶(ou)

　　兩種不同(tóng)導體或半(bàn)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(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(ti)在接觸處(chù)🌈産生的電(diàn)勢，此電勢(shì)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(tóng)的導體和(he)半導體A和(he)B組成一個(gè)回路，其🔴兩(liǎng)端相互連(lian)接時，隻要(yào)兩結點處(chù)的溫度不(bú)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(yóu)端，則回路(lu)中就有電(diàn)流，即回路(lù)中存在的(de)電動勢稱(cheng)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(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(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(fú)射電磁波(bō)，其中🔞就包(bao)含了波段(duan)位于0.75～100μm 的紅(hong)外線，紅外(wài)溫度傳感(gǎn)器就是利(lì)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(yòng)比較廣的(de)紅外傳感(gan)器，它♈是基(ji)于熱電堆(dui)的矽基紅(hong)外傳感器(qi)。大量的熱(rè)電偶堆集(ji)在底層的(de)矽基上，底(dǐ)💯層上的高(gao)溫接點和(hé)低溫🤩接點(dian)通過一層(ceng)極薄的薄(báo)膜隔離它(ta)們🙇‍♀️的熱量(liang)，高溫接點(diǎn)上面的黑(hei)色吸收層(céng)将入射的(de)放射線轉(zhuan)化爲熱能(néng)，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(yòng)BiSb和NiCr作🚶‍♀️爲熱(rè)電偶。

5.--模拟(nǐ)溫度傳感(gǎn)器

　　AD590是一款(kuǎn)電流輸出(chū)型溫度傳(chuán)感器，供電(diàn)電壓範圍(wei)爲3~30V，輸出電(dian)流223μA~423μA，靈敏度(dù)爲1μA/℃。當在電(diàn)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(zhi)不能取得(dé)太大，以保(bao)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(da)到1km以上。作(zuo)爲一種高(gao)阻👨‍❤️‍👨電流源(yuan)，zui高🔴可達20MΩ，所(suǒ)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(wu)差。适用于(yú)多點溫度(du)測量和遠(yuan)距🧑🏾‍🤝‍🧑🏼離溫度(dù)測量的控(kòng)制。

6.--數字式(shi)溫度傳感(gan)器

　　它采用(yòng)矽工藝生(shēng)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(tǐ)結構具有(yǒu)的，與溫度(du)相關的良(liang)好輸出🔅特(tè)性👌。PTAT的輸出(chū)通過占空(kōng)比比較器(qi)調制成數(shu)字信号，占(zhan)👨‍❤️‍👨空比與溫(wēn)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(xìn)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(zhan)空比，即可(ke)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(liàng)溫度範圍(wéi)-45到130℃，故廣泛(fan)被用于高(gao)精度場合(he)。