溫度傳感器 temperature transducer，利(li)用物質各種物理(li)性質随溫度變化(hua)的規律把溫度轉(zhuǎn)換爲可用輸出信(xin)号。溫度傳感器是(shì)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(fei)接觸式兩大類，按(an)照傳感器✉️材料及(jí)電子元件特💚性分(fèn)爲熱電阻和熱電(diàn)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(zài)生🈚産實踐的各個(gè)🔞領域中，也爲我們(men)的生活提供了無(wu)數的便利和功能(néng)。
溫度傳(chuán)感器有四種主要(yào)類型：熱電偶、熱敏(mǐn)電阻、電阻溫度檢(jian)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(lei)型。
接下來小編會(huì)大家一一介紹一(yī)下這幾類溫度傳(chuan)感🔞器是如🔞何工作(zuò)的，有興趣的童鞋(xie)們快來學習一♉下(xià)
兩種不同(tóng)導體或半導體的(de)組合稱爲熱電偶(ǒu)。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(liǎng)種不同的導體或(huo)半導體在接觸處(chu)産生的電勢，此電(diàn)勢與兩種導體或(huo)半導體的性質及(ji)在接觸點的溫度(du)有關。
當有兩種不(bu)同的導體和半導(dao)體A和B組成一個回(huí)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(gōng)作端或熱端，另一(yī)端溫度爲TO，稱爲自(zi)由端，則回路中就(jiù)有電流，即回路中(zhong)存在的電動勢稱(chēng)爲熱電動勢。這種(zhong)由于溫度不同而(ér)産生電動✉️勢的現(xiàn)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(nèi)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(duàn)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(li)制作而♻️成的。
SMTIR9901/02是一(yī)款現在市場上應(yīng)用比較廣的紅外(wài)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(ceng)上的高溫接點和(he)低溫接點通過一(yi)層極薄的薄膜隔(ge)離它們的熱量，高(gāo)溫接點上面的黑(hēi)色吸收層将入射(shè)的放射✏️線轉化爲(wèi)☎️熱能，由熱電效應(yīng)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(wei)3~30V，輸出電流223μA~423μA，靈敏度(dù)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(wèi)輸出電壓。R的阻值(zhí)不能取得太大，以(yǐ)保證AD590兩端🤩電壓不(bú)🌈低于3V。AD590輸出電流信(xìn)号傳輸距離可達(dá)到1km以上。作爲一種(zhong)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(rù)的附加電阻造成(cheng)的誤差。适用于多(duō)點溫度測量和📐遠(yuǎn)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(qi)采用⁉️PTAT結構，這種半(bàn)導體結構具有的(de)，與溫度相關的良(liáng)好輸出特性。PTAT的輸(shu)出通過占空比比(bǐ)較器調制成數字(zi)⭐信号，占🤩空比與溫(wēn)度的關系如😘下式(shi)：DC=0.32+0.0047*t，t爲攝氏度。輸出數(shù)字信号故與微處(chù)理器MCU兼容，通過處(chù)理器的高頻采樣(yang)可算出輸出電壓(ya)方波信号的占空(kong)比，即可得到溫度(du)。該款溫❗度傳感器(qi)因其特殊工藝，分(fen)辨率優于0.005K。測量溫(wēn)度範圍-45到130℃，故廣泛(fàn)被用于高精度場(chang)合。
