溫度傳感器 temperature transducer，利(lì)用物質各種物理(lǐ)性質随溫度變化(hua)的規律😘把溫度轉(zhuǎn)換爲可用輸出信(xìn)号。溫度傳感器是(shì)溫度測量儀表的(de)核心部分，品種繁(fán)多。按測量方式可(ke)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(fen)爲熱電阻和熱電(diàn)偶兩類。現代的溫(wen)度🌈傳感器外形非(fēi)常得小，這樣更加(jia)讓它廣泛應用在(zai)生産實踐的各個(gè)領域中，也爲我們(men)的生活提供了無(wú)數的便利和功能(neng)。
溫度傳(chuán)感器有四種主要(yào)類型：熱電偶、熱敏(min)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(hé)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(xié)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(shi)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(liang)種不同的導體或(huo)半導體在接觸處(chù)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(dù)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(hui)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(gong)作端或熱端，另一(yī)端溫度爲TO，稱爲自(zì)由端，則回路中就(jiu)有❌電流，即回路中(zhōng)存在的電動勢稱(cheng)爲熱電動勢。這㊙️種(zhong)由于溫度不同而(er)産生電動勢的現(xian)象稱爲塞貝克效(xiao)應。
在自然界中,當(dāng)物體的溫度高于(yú)零度時，由于它内(nei)部熱運動的存在(zai),就會不斷地向四(si)周輻射電磁波，其(qí)中就包含了波段(duàn)位于0.75～100μm 的紅外線，紅(hong)外溫度傳感器就(jiù)是利用這一原理(lǐ)制作而成的。
SMTIR9901/02是一(yī)款現在市場上應(ying)用比較廣的紅外(wai)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(hé)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(hei)色吸收層将入射(she)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(li)的，通常熱電堆是(shi)使用BiSb和NiCr作爲熱電(diàn)偶。
AD590是一款電流輸(shu)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(du)爲1μA/℃。當在電路中串(chuan)接采樣電阻R時🈲，R兩(liang)端的電壓可作爲(wei)輸出電壓。R的阻值(zhí)不能取得太大，以(yi)保證AD590兩端電壓不(bu)🏃🏻低于3V。AD590輸出電流🧑🏾🤝🧑🏼信(xìn)号傳輸距離可達(da)到1km以上。作爲一種(zhǒng)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(duō)路轉換器所引入(ru)的附加電阻造成(chéng)的誤差。适用于多(duo)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(qí)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(bi)較器調制成數字(zi)信号，占⁉️空比與溫(wen)度的關系如🏃下式(shì)：DC=0.32+0.0047*t，t爲攝氏度。輸出數(shu)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(yā)方🔴波信号的占空(kōng)比，即可得到溫度(dù)。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(chǎng)合。
