溫度傳感器 temperature transducer，利(li)用物質各種物理(lǐ)性質随溫度變化(hua)的規律把溫度轉(zhuǎn)換爲可用輸出信(xìn)号。溫度傳感器是(shi)溫度測量儀表的(de)核心部分，品種繁(fan)多。按測量方式可(kě)分爲接觸👉式和非(fēi)接觸式兩大類，按(an)照傳感器🐕材料及(ji)電子元件特性分(fèn)爲熱電阻和熱電(dian)偶兩類。現代的溫(wen)度傳感器外形非(fei)常得小，這樣更加(jiā)讓它♋廣泛應用在(zai)生産實踐的各個(gè)🍉領域中，也爲我們(men)的生活提供了無(wú)數的便利💘和功能(néng)。
溫度傳(chuán)感器有四種主要(yao)類型：熱電偶、熱敏(min)電阻、電阻溫✍️度檢(jiǎn)測器(RTD)和IC溫度傳感(gan)器。IC溫度傳感器又(yòu)包括模拟輸出🍓和(he)數字輸出兩種類(lèi)型。
接下來小編會(hui)大家一一介紹一(yi)下這幾類溫度傳(chuan)感🔆器是如何工作(zuo)的，有興趣的童鞋(xie)們快來學習一下(xià)
兩種不同(tong)導體或半導體的(de)組合稱爲熱電偶(ou)。熱電偶的熱電勢(shì)EAB(T，T0)是由接觸電勢和(hé)溫差電勢合成的(de)。接💞觸電勢是指兩(liang)種不同的導體或(huo)半導體在接觸處(chu)産生的電勢，此電(dian)勢與兩種導體或(huò)半🤟導體的性質及(jí)在接觸♌點的溫度(du)有關。
當有兩種不(bú)同的導體和半導(dǎo)體A和B組成一個回(hui)路，其兩端相☎️互連(lian)接時，隻要兩結點(diǎn)處的溫度不同，一(yī)✌️端溫度爲T，稱爲👉工(gong)作端或熱端，另一(yi)端溫度爲TO，稱爲☎️自(zì)由端，則回路中就(jiù)有電流，即回路中(zhōng)存在的電動勢稱(cheng)爲熱電動勢。這📞種(zhǒng)由于溫度不同而(er)産生電動勢的現(xian)象稱爲塞貝克效(xiào)應。
在自然界中,當(dang)物體的溫度高于(yú)零度時，由于它内(nei)🐕部熱運動的存在(zai),就會不斷地向四(si)周輻射電磁波，其(qi)中就包含了波段(duan)位于0.75～100μm 的紅外線，紅(hóng)外溫度傳感器就(jiù)是利用這♻️一原理(lǐ)制作而成的。
SMTIR9901/02是一(yi)款現在市場上應(yīng)用比較廣的紅外(wai)傳感器，它是基于(yú)熱電🥰堆的矽基紅(hóng)外傳感器。大量的(de)熱電偶堆集在底(dǐ)層的矽基上，底層(céng)上的高溫接點和(he)低溫接點通過一(yī)層極薄的薄膜隔(ge)離它們🌈的熱量，高(gao)溫接點上面的黑(hēi)色吸收層将入射(she)的放射線轉化爲(wèi)熱能，由熱電效應(ying)可知，輸出電壓與(yu)放射線是成比例(lì)的，通常熱電堆是(shì)使用BiSb和NiCr作爲熱電(dian)偶。
AD590是一款電流輸(shū)出型溫度傳感器(qì)，供電電壓範圍爲(wèi)3~30V，輸🌈出電流223μA~423μA，靈敏度(du)爲1μA/℃。當在電路中串(chuàn)接采樣電阻R時，R兩(liang)端的電☎️壓可作爲(wei)輸出電壓。R的阻值(zhí)不能取得太大，以(yi)保證AD590兩端電壓不(bu)🆚低于3V。AD590輸出電流信(xin)号傳輸距離可達(dá)到1km以上。作爲一種(zhǒng)高阻電流源，zui高可(kě)達20MΩ，所以💋它不必考(kao)慮選擇開關或🏒CMOS多(duo)路轉換器所引入(ru)的附加電阻造成(cheng)的誤差。适用于多(duo)點溫度測量和遠(yuan)距離溫度測量的(de)控制。
它采用矽(xi)工藝生産的數字(zì)式溫度傳感器，其(qí)采用PTAT結構，這🌐種半(ban)☀️導體結構具有的(de)，與溫度相關的良(liáng)好輸出❌特性。PTAT的輸(shū)出通過占空比比(bi)較器調制成數字(zì)信号，占🍉空比與溫(wēn)度的關系如下式(shì)：DC=0.32+0.0047*t，t爲攝氏度。輸出數(shu)字信号⛱️故與微處(chu)理器MCU兼容，通過處(chu)理器的高頻采樣(yang)可算出輸出電壓(yā)方🛀波信号的占📐空(kōng)比，即可得到溫度(du)。該款溫度傳感器(qì)因其特殊工藝，分(fèn)辨率優👉于0.005K。測量溫(wen)度範圍⛱️-45到130℃，故廣泛(fan)被用于高精度場(chang)合。
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