溫度傳(chuán)感器 temperature transducer，利(lì)用物質(zhi)各種物(wu)理性質(zhì)随溫度(dù)變化的(de)規律把(ba)溫度轉(zhuan)換爲可(ke)用輸出(chu)信号。溫(wen)度傳感(gan)器是溫(wen)度測量(liang)儀表的(de)🌂核心🏒部(bu)分，品種(zhong)繁多。按(àn)測量方(fang)式可分(fèn)爲接觸(chu)式和非(fei)接觸式(shi)兩大類(lei)，按照傳(chuan)感器材(cai)料及電(diàn)♍子元件(jian)特🌈性分(fèn)爲熱電(dian)阻和熱(rè)電偶兩(liǎng)類。現代(dai)的溫度(du)傳感器(qi)外形非(fei)常得小(xiǎo)，這樣更(gèng)加讓它(tā)廣泛應(yīng)用在生(shēng)産實踐(jiàn)的各個(ge)領域中(zhōng)，也爲我(wo)們的生(sheng)活提供(gòng)了無數(shù)的便利(li)🚩和功能(néng)。
溫(wēn)度傳感(gan)器有四(si)種主要(yao)類型：熱(re)電偶、熱(re)敏電阻(zǔ)、電🐕阻溫(wen)度🥰檢測(ce)器(RTD)和IC溫(wen)度傳感(gǎn)器。IC溫度(du)傳感器(qi)又包括(kuo)模拟輸(shu)出和數(shù)字輸出(chū)兩種類(lei)型。
接下(xià)來小編(bian)會大家(jiā)一一介(jiè)紹一下(xia)這幾類(lèi)溫度傳(chuán)感器是(shì)如何🛀工(gong)作的，有(yǒu)興趣的(de)童鞋們(men)快來學(xué)習一下(xia)
兩種不(bu)同導體(tǐ)或半導(dǎo)體的組(zu)合稱爲(wei)熱電偶(ou)。熱電偶(ou)的熱❌電(diàn)勢EAB(T，T0)是由(you)接觸電(dian)勢和溫(wen)差電勢(shì)合成的(de)。接觸電(diàn)勢是指(zhǐ)兩種不(bu)同的導(dao)體或半(ban)導體在(zài)接觸處(chu)産生的(de)電勢，此(ci)電勢與(yu)兩種導(dao)體或半(ban)導體的(de)性質及(jí)在接觸(chù)點的溫(wēn)度✌️有關(guan)。
當有兩(liang)種不同(tong)的導體(ti)和半導(dǎo)體A和B組(zu)成一個(gè)回路，其(qí)兩㊙️端相(xiàng)互連接(jie)時，隻要(yao)兩結點(diǎn)處的溫(wen)度不同(tóng)，一端溫(wen)度爲T，稱(cheng)爲工作(zuò)端或㊙️熱(re)端，另一(yi)端溫度(du)爲TO，稱爲(wèi)👅自由端(duan)，則回路(lù)❗中就有(you)電流，即(jí)回路中(zhong)存在的(de)電動勢(shì)稱爲熱(re)電動勢(shì)。這🔴種由(yóu)于溫度(du)不同而(ér)♈産生電(dian)動勢的(de)現象稱(chēng)爲塞貝(bèi)克效應(ying)。
在自(zi)然界中(zhong),當物體(ti)的溫度(dù)高于零(líng)度時，由(yóu)于它内(nèi)部熱運(yùn)動的存(cún)在,就會(huì)不斷地(di)向四周(zhou)輻射電(dian)磁波，其(qí)中就包(bao)含了波(bo)段位于(yu)0.75～100μm 的紅外(wai)線，紅外(wài)溫度傳(chuan)感器就(jiù)是利用(yòng)這☀️一原(yuan)理制作(zuo)而成的(de)。
SMTIR9901/02是一款(kuan)現在市(shi)場上應(ying)用比較(jiào)廣的紅(hong)外傳感(gǎn)器，它是(shi)基于熱(re)電堆的(de)矽基紅(hóng)外傳感(gǎn)器。大量(liang)的熱電(dian)偶堆集(jí)在底層(céng)的矽基(ji)上，底層(céng)上的高(gāo)溫接點(dian)和低溫(wēn)📞接點通(tong)⛱️過一層(céng)極薄的(de)薄膜隔(ge)離它們(men)的熱量(liàng)，高溫接(jie)點上面(miàn)🆚的黑色(sè)吸收層(ceng)将入射(she)的放射(she)💜線轉化(hua)爲熱能(néng)，由熱電(diàn)🙇🏻效應可(ke)知，輸🧡出(chū)電壓與(yǔ)放射線(xian)是成比(bǐ)例的，通(tōng)常熱電(diàn)堆是使(shi)用BiSb和NiCr作(zuo)爲熱電(diàn)偶。
AD590是(shì)一款電(dian)流輸出(chu)型溫度(dù)傳感器(qi)，供電電(dian)壓範圍(wei)爲3~30V，輸出(chū)電流223μA~423μA，靈(ling)敏度爲(wei)1μA/℃。當在電(diàn)路中串(chuàn)接采樣(yàng)電阻R時(shi)，R兩端‼️的(de)電壓可(ke)作爲輸(shu)出電壓(yā)。R的阻值(zhí)不能取(qǔ)得太大(da)，以保證(zhèng)AD590兩端電(dian)壓不低(di)于3V。AD590輸出(chū)電流信(xìn)号傳輸(shū)距離可(kě)達到1km以(yǐ)上。作爲(wèi)一種高(gāo)阻電流(liu)源，zui高可(ke)達20MΩ，所以(yi)它不必(bì)考慮選(xuan)擇開關(guan)或㊙️CMOS多路(lù)轉換器(qi)所引入(ru)的附⛹🏻♀️加(jia)電阻造(zào)成的誤(wù)差。适用(yong)于多點(dian)溫度測(ce)量和遠(yuan)距離溫(wēn)度測量(liang)的控制(zhì)。
它(ta)采用矽(xī)工藝生(shēng)産的數(shu)字式溫(wēn)度傳感(gan)器，其采(cai)用PTAT結構(gou)，這😘種半(ban)🥰導體結(jie)構具有(yǒu)的，與溫(wen)度相關(guān)的良好(hao)輸出特(tè)性。PTAT的輸(shu)出通過(guo)占⭕空比(bi)比較器(qì)調制成(cheng)數字信(xìn)号，占空(kōng)比與溫(wen)度的關(guan)系如下(xia)式：DC=0.32+0.0047*t，t爲攝(shè)氏度。輸(shū)出數字(zì)信号故(gù)與微處(chu)理器MCU兼(jian)容，通過(guò)處理器(qi)的高頻(pin)🙇♀️采樣可(ke)算出輸(shu)出電壓(ya)方🆚波信(xìn)号的占(zhan)空比，即(jí)可得👣到(dao)溫度。該(gai)款溫度(du)傳感器(qi)因其特(te)殊工藝(yì)，分辨率(lü)優🔞于0.005K。測(cè)量溫度(dù)範圍-45到(dao)130℃，故廣泛(fan)被用于(yu)高精度(du)場合。
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