溫度傳(chuán)感器 temperature transducer，利(li)用物質(zhì)各種物(wù)理性質(zhì)随溫度(du)變化的(de)♉規律把(ba)溫度轉(zhuan)換爲可(kě)用輸出(chu)信号。溫(wēn)度傳感(gǎn)器是溫(wen)度測量(liàng)儀表的(de)📱核心部(bu)分，品種(zhǒng)繁多。按(an)測量方(fang)式可分(fèn)爲接觸(chù)式和非(fēi)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(diàn)阻和熱(rè)電偶兩(liang)類。現代(dai)的溫度(du)傳感器(qi)外形非(fēi)常得小(xiǎo)，這樣更(gèng)加讓它(ta)廣泛應(ying)用在生(shēng)産實踐(jian)的各個(ge)領域中(zhong)，也爲我(wo)們的生(shēng)活提供(gòng)💚了無數(shù)的便利(lì)和功能(néng)。
溫(wēn)度傳感(gan)器有四(sì)種主要(yào)類型：熱(rè)電偶、熱(re)敏電阻(zu)、電阻溫(wen)度檢測(ce)🔱器(RTD)和IC溫(wēn)度傳感(gan)器。IC溫度(dù)傳感器(qì)又包括(kuo)模拟輸(shū)出和數(shù)字輸出(chū)兩♉種類(lei)型。
接下(xia)來小編(bian)會大家(jiā)一一介(jie)紹一下(xia)這幾類(lei)溫度傳(chuan)🐇感器是(shì)如何工(gong)作的，有(yǒu)興趣的(de)童鞋們(men)快來學(xue)習一🏒下(xià)
兩種不(bú)同導體(tǐ)或半導(dao)體的組(zǔ)合稱爲(wei)熱電偶(ǒu)。熱電偶(ou)的熱電(dian)勢EAB(T，T0)是由(yóu)接觸電(dian)勢和溫(wēn)差電勢(shi)合成的(de)。接觸電(dian)勢是指(zhǐ)兩種不(bu)同的❗導(dǎo)體或半(ban)導體在(zai)接觸處(chù)産生的(de)電勢，此(ci)㊙️電勢與(yǔ)兩種導(dao)體或半(ban)導體的(de)性質及(ji)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(dao)體A和B組(zǔ)成一個(gè)回路，其(qi)兩端相(xiang)🔅互🛀連接(jiē)時，隻要(yào)兩結點(dian)處的溫(wen)度不同(tóng)，一端溫(wēn)度爲T，稱(cheng)爲工作(zuo)端或😘熱(rè)端，另一(yi)端溫度(dù)爲TO，稱爲(wèi)自由端(duan)⛹🏻♀️，則回路(lu)中就有(you)電流，即(ji)回路中(zhong)存在的(de)電動勢(shì)稱爲熱(re)✌️電動勢(shì)。這種由(you)于溫度(du)不同而(er)産生電(diàn)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(ling)度時，由(you)于它内(nei)🔴部熱運(yun)動的存(cun)在,就會(huì)不斷地(di)向四周(zhōu)輻射電(diàn)磁波，其(qi)中就包(bao)含了🤞波(bō)段位于(yu)0.75～100μm 的紅外(wai)線，紅外(wài)溫度傳(chuán)感器就(jiù)是👄利用(yòng)這一原(yuán)理📧制作(zuò)而成的(de)。
SMTIR9901/02是一款(kuan)現在市(shì)場上應(ying)用比較(jiào)廣的紅(hóng)外傳感(gǎn)器，它🚩是(shi)基于熱(rè)電堆的(de)矽基紅(hóng)外傳感(gǎn)器。大量(liàng)的熱電(dian)偶堆集(ji)在底層(ceng)的矽基(ji)上，底層(ceng)上的高(gāo)溫接點(diǎn)和低溫(wen)接點通(tōng)過一層(ceng)極薄的(de)薄膜隔(gé)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(shè)的放射(shè)線轉化(huà)爲熱能(neng)，由熱電(diàn)效應可(ke)知，輸👣出(chū)電壓與(yu)放射線(xiàn)是成比(bǐ)例的，通(tong)常熱電(diàn)堆是使(shǐ)用BiSb和NiCr作(zuo)🌏爲熱電(diàn)偶。
AD590是(shi)一款電(diàn)流輸出(chu)型溫度(du)傳感器(qì)，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(dian)路中串(chuan)接采樣(yang)電阻R時(shi)，R兩端的(de)電壓可(ke)作爲👄輸(shū)出電壓(ya)。R的阻值(zhi)不能取(qu)得太大(dà)，以保證(zhèng)AD590兩端電(dian)壓不低(dī)于3V。AD590輸❓出(chu)電流信(xìn)号傳輸(shu)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(kě)達20MΩ，所以(yi)它不必(bi)考慮選(xuan)擇開關(guan)或CMOS多路(lù)轉換器(qì)所引入(ru)的附加(jiā)電阻造(zao)成的誤(wù)差。适用(yong)于多點(diǎn)溫度測(ce)量和遠(yuǎn)距離溫(wen)度測量(liàng)的控制(zhi)。
它(tā)采用矽(xi)工藝生(sheng)産的數(shu)字式溫(wen)度傳感(gan)器，其采(cai)用㊙️PTAT結構(gou)🈲，這種半(bàn)導體結(jie)構具有(you)的，與溫(wēn)度相關(guān)的良好(hǎo)輸出特(tè)性。PTAT的輸(shū)出通過(guo)占空比(bǐ)比較器(qi)調制成(chéng)數字信(xin)号，占🤟空(kōng)比與溫(wēn)度的關(guan)系如🏒下(xià)式：DC=0.32+0.0047*t，t爲🔴攝(shè)氏度。輸(shu)出數字(zì)信号🏒故(gù)與微處(chu)理器MCU兼(jian)容，通過(guo)處理器(qì)的高頻(pin)采樣可(kě)算出輸(shu)出電壓(ya)方波信(xìn)号的占(zhan)空比，即(ji)可得👉到(dào)溫度。該(gāi)款溫度(du)傳感器(qì)因其特(te)殊工藝(yì)，分辨率(lǜ)優于0.005K。測(ce)量溫度(dù)範圍-45到(dào)130℃，故廣泛(fàn)被用于(yu)高精度(du)場合。
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