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(qì) temperature transducer，利用物質(zhì)各種物理(lǐ)性質随溫(wen)度變化🏒的(de)規律把🏃溫(wen)度轉換爲(wèi)可用輸出(chu)信号。溫度(dù)傳感器是(shì)溫度測量(liàng)儀表的核(hé)心部分，品(pin)種繁多。按(àn)測量方式(shì)可分爲接(jiē)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(xian)代的溫度(dù)傳感器外(wai)形非常得(de)小，這樣更(gèng)加讓它⛷️廣(guang)泛應用在(zài)生産實踐(jian)的各個㊙️領(ling)域中，也爲(wei)我們的生(shēng)活提供了(le)無數的便(bian)利和功能(neng)。

2.溫度傳感(gan)器工作原(yuan)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(wen)度傳感器(qì)又包括模(mó)拟輸出和(hé)數字輸☁️出(chu)兩種類型(xíng)。

　　接下來小(xiao)編會大家(jiā)一一介紹(shào)一下這幾(jǐ)類溫度傳(chuán)感器是如(ru)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(ǒu)

　　兩種不同(tóng)導體或半(bàn)導體的組(zu)合稱爲熱(re)電偶。熱電(diàn)偶的熱電(diàn)勢💜EAB(T，T0)是由接(jie)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(chu)産生的電(dian)勢，此電勢(shì)與兩種導(dao)體或半導(dǎo)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(hé)半導體A和(hé)B組成一個(gè)回路🌐，其🐇兩(liang)端相互🧡連(lián)接時，隻要(yao)兩結點處(chu)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(wei)TO，稱爲自由(you)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(dòng)勢。這種由(you)于溫💜度不(bú)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(wen)度傳感器(qi)

　　在自然界(jiè)中,當物體(ti)的溫度高(gāo)于零度時(shi)，由于它内(nei)♊部🤞熱運動(dòng)的存在,就(jiù)會不斷地(di)向四周輻(fú)射電磁波(bo)，其中就包(bao)含了㊙️波段(duan)位于0.75～100μm 的紅(hóng)外線，紅外(wài)溫度傳感(gan)器就是利(li)用這一原(yuan)理制作而(ér)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(gǎn)器，它是✨基(jī)于熱🏃‍♂️電堆(dui)的矽基紅(hong)外傳感器(qì)。大量的熱(rè)電偶堆集(jí)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(bao)膜隔離它(tā)們的熱量(liàng)，高溫接點(dian)上面‼️的黑(hei)色吸收層(céng)将入射的(de)放射線轉(zhuǎn)化爲⛹🏻‍♀️熱能(neng)，由熱電效(xiao)應可知，輸(shu)📐出電壓與(yu)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(re)電偶。

5.--模拟(nǐ)溫度傳感(gan)器

　　AD590是一款(kuǎn)電流輸出(chū)型溫度傳(chuan)感器，供電(dian)電壓範圍(wéi)爲🌈3~30V，輸出㊙️電(dian)流223μA~423μA，靈敏度(dù)爲1μA/℃。當在電(diàn)路中串接(jiē)采樣電阻(zu)R時，R兩端的(de)電壓可作(zuò)爲輸出電(diàn)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(shu)距離可達(dá)到1km以上。作(zuo)爲一種高(gāo)阻❓電流源(yuan)，zui高可達20MΩ，所(suǒ)以它不必(bi)考慮選擇(ze)開關或CMOS多(duo)路轉換器(qi)所引入的(de)附📞加電阻(zu)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(kong)制。

6.--數字式(shì)溫度傳感(gan)器

　　它采用(yong)矽工藝生(sheng)産的數字(zì)式溫度傳(chuan)感器，其采(cai)用PTAT結構，這(zhe)🔞種半導體(tǐ)結構具有(yǒu)的，與溫度(dù)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(qì)調制成數(shu)字信号，占(zhàn)空比與♌溫(wen)度的關系(xì)如下式：DC=0.32+0.0047*t，t爲(wei)🚶攝氏度。輸(shu)出數字信(xìn)号🙇‍♀️故與微(wēi)處理器MCU兼(jiān)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(zhàn)空比，即可(kě)得到溫度(dù)。該款溫度(du)傳感器因(yin)其特殊工(gong)藝，分辨率(lǜ)優于0.005K。測量(liang)溫度範圍(wéi)-45到130℃，故廣泛(fàn)被用于高(gāo)精度場合(he)。