溫度傳感器(qì) temperature transducer,利用物質各(gè)種物理性質(zhì)随溫度變化(hua)的✌️規律把溫(wēn)度轉換爲可(ke)用輸出信号(hào)。溫度傳感器(qì)是溫度測量(liàng)儀表的核心(xin)部分,品種繁(fan)多。按測量方(fang)式可分爲接(jie)觸式和非接(jie)觸式兩大類(lèi),按照傳感器(qì)材料及電子(zǐ)元件特性分(fèn)爲熱電阻和(he)熱電偶兩類(lei)。現代的溫度(du)傳感器外形(xíng)非常得小,這(zhè)樣更加讓它(ta)🐪廣泛應用在(zài)生産實踐的(de)各個領域中(zhong),也爲我們的(de)生活提供了(le)無數的便利(li)和功能。
溫(wēn)度傳感器有(you)四種主要類(lei)型:熱電偶、熱(rè)敏電阻、電阻(zǔ)溫度檢測器(qi)(RTD)和IC溫度傳感(gan)器。IC溫度傳感(gan)器又包括模(mó)拟輸出和數(shù)字輸出兩種(zhǒng)類型。
接下來(lai)小編會大家(jia)一一介紹一(yi)下這幾類溫(wēn)度傳感器是(shi)如何工作的(de),有興趣的童(tóng)鞋們快來學(xue)習一下
兩種不同(tóng)導體或半導(dǎo)體的組合稱(cheng)爲熱電偶。熱(re)電偶的👉熱電(dian)勢EAB(T,T0)是由接觸(chù)電勢和溫差(cha)電勢合成的(de)。接觸電勢是(shi)指兩種不同(tóng)的導體或半(bàn)導體在接觸(chu)處産生的電(diàn)勢,此電勢與(yǔ)兩種導🔅體或(huo)半導體的性(xìng)質及在接觸(chu)點的溫度🙇🏻有(you)關。
當有兩種(zhǒng)不同的導體(tǐ)和半導體A和(he)B組成一個回(huí)路🌈,其兩端相(xiàng)互連接時,隻(zhi)要兩結點處(chu)的溫度不同(tóng),一端溫度爲(wei)T,稱爲工作端(duān)或✍️熱端,另一(yi)端溫度爲TO,稱(cheng)爲自由端☂️,則(ze)回路🚶中就有(yǒu)電流,即回路(lu)中存在的電(dian)動勢稱爲熱(rè)電動勢。這種(zhong)由于溫🈲度不(bu)同而産生電(dian)動勢的現象(xiang)稱爲塞貝克(ke)效👅應。
在(zai)自然界中,當(dāng)物體的溫度(du)高于零度時(shí),由于它内部(bu)熱🏃♀️運動的存(cún)在,就會不斷(duan)地向四周輻(fú)射電磁波,其(qi)中就包含了(le)💘波段位于0.75~100μm 的(de)紅外線,紅外(wài)溫度傳感器(qi)就是利用這(zhè)一原理制作(zuo)而💚成的。
SMTIR9901/02是一(yi)款現在市場(chang)上應用比較(jiao)廣的紅外傳(chuan)感器,它🌈是基(ji)于熱🏃♀️電堆的(de)矽基紅外傳(chuan)感器。大量的(de)熱電偶👣堆集(jí)在底層的矽(xi)基上,底層上(shang)的高溫接點(diǎn)和低溫接點(diǎn)通🔴過一層極(jí)薄的薄膜隔(gé)離它們😘的熱(rè)量,高溫接點(dian)上面的黑色(sè)吸收層将入(rù)射的放射線(xian)轉化爲熱能(néng),由熱電效應(ying)可知,輸出電(diàn)壓與放射線(xiàn)是成比例的(de),通常熱電堆(dui)是使用BiSb和NiCr作(zuò)爲熱電偶。
AD590是一款電(diàn)流輸出型溫(wēn)度傳感器,供(gòng)電電壓範圍(wei)爲3~30V,輸出電流(liú)223μA~423μA,靈敏度爲1μA/℃。當(dang)在電路中串(chuàn)接采樣電阻(zǔ)R時,R兩端的電(dian)壓可作爲輸(shū)出電壓。R的阻(zǔ)值不能取得(de)太大,以保證(zheng)AD590兩端電壓不(bú)低于3V。AD590輸出電(dian)流🈲信号傳輸(shu)距離可達到(dào)1km以上。作爲一(yi)種高阻電流(liú)源,zui高可達20MΩ,所(suo)以它不必考(kǎo)慮🐕選擇開關(guān)或CMOS多路轉換(huàn)器🔴所引入的(de)附❤️加電阻造(zao)成🐇的🐆誤差。适(shì)用于多點溫(wēn)度測量和遠(yuan)距離溫度測(cè)量的控🌍制。
它采用(yòng)矽工藝生産(chan)的數字式溫(wen)度傳感器,其(qi)采用PTAT結構,這(zhe)🐪種半🏒導體結(jié)構具有的,與(yu)溫度相關的(de)良好輸出特(tè)性。PTAT的輸出通(tōng)過占空比比(bǐ)較器調制成(cheng)數字信号,占(zhan)空比與溫度(dù)的關系如下(xià)式:DC=0.32+0.0047*t,t爲攝氏度(dù)。輸出數字信(xìn)号故與微處(chù)理器MCU兼容,通(tong)過處理器的(de)高頻采樣可(kě)算出📧輸出電(diàn)壓方波信号(hào)的占空比,即(ji)可得到溫度(du)。該款溫度傳(chuán)感器因其特(tè)殊工藝,分辨(biàn)率優于0.005K。測量(liàng)溫度範圍🌈-45到(dao)130℃,故廣泛被用(yong)于👌高精度場(chang)合。
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