• 发布日期：2022-09-20
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温度传感器 temperature transducer，利用物质的各种物理性质随温度变化的规律，将温度转换成可用的输出信号。温度传感器是测温仪器的核心部分，种类繁多。按测量方法可分为接触式和非接触式，按传感器材料和电子元件的特性可分为热电阻和热电偶。现代的温度传感器有着非常小巧的外形，这使得它更加广泛的应用于生产实践的各个领域，也为我们的生活提供了无数的便利和功能。

温度传感器主要有四种:热电偶、热敏电阻、电阻式温度检测器(RTD)和IC温度传感器。IC温度传感器包括模拟输出和数字输出。接下来，边肖将为您一一介绍这些温度传感器是如何工作的。感兴趣的童鞋快来学习吧~ ~ ~

热电偶
两种不同的导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势EAB(T，T0)由接触势和温差势组成。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触点产生的电势，与两种导体或半导体的性质以及接触点的温度有关。
当两个不同的导体和半导体A、B组成一个回路，其两端相互连接，只要两个节点处的温度不同，一端为T，称为工作端或热端，另一端为to，称为自由端，那么回路中就会产生电流，即回路中存在的电动势称为热电动势。这种因温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。

红外线温度传感器
在自然界中，当物体的温度高于* *零度时，由于其内部热运动，会不断向周围辐射电磁波，包括波长范围为0.75 ~ 100 μ m的红外线，红外线温度传感器就是利用这一原理制成的。
SMTIR9901/02是市场上广泛使用的红外传感器。它是一种基于热电堆的硅基红外传感器。大量热电偶堆叠在底部硅衬底上。底层上的高温触点和低温触点通过薄膜与其热量隔离。高温触点上方的黑色吸收层将入射辐射转化为热能。从热电效应来看，输出电压与辐射成正比。通常，BiSb和NiCr用作热电堆中的热电偶。

模拟温度传感器
AD590为电流输出型温度传感器，电源电压范围为3~30V，输出电流为223μA~423μA，灵敏度为1μA/℃。当采样电阻R串联在电路中时，R两端的电压可以用作输出电压。r的电阻值不应太大，以确保AD590两端的电压不低于3V。AD590输出电流信号的传输距离可达1km以上。作为高阻电流源，*可以达到20MΩ，所以不必考虑选择开关或CMOS多路复用器引入的额外电阻带来的误差。适用于多点测温和远程测温的控制。

数字式温度传感器
采用硅技术生产的数字温度传感器，采用PTAT结构。这种半导体结构具有与温度相关的良好输出特性。PTAT的输出被占空比比较器调制成数字信号，占空比与温度的关系如下:DC=0.32+0.0047*t，其中t为摄氏度。因此，数字输出信号与微处理器MCU兼容，通过处理器的高频采样可以计算出输出电压的方波信号的占空比，从而得到温度。这个温度传感器的分辨率优于0.005K是因为它的特殊工艺。测量温度范围为-45至130℃，因此广泛应用于高精度场合。