溫度傳感器(qì) temperature transducer,利用物質各(gè)種物理性質(zhi)随溫度變化(huà)🌈的規律把溫(wen)度轉換爲可(ke)用輸出信号(hào)。溫度傳感器(qi)💃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(jiē)觸❌式和非接(jie)觸式🤞兩大類(lei),按照傳感器(qi)材料及電子(zi)元件特性分(fèn)爲熱電阻和(hé)熱電偶兩類(lèi)。現代的溫度(dù)🐕傳感器外形(xing)非常得小,這(zhè)樣更加讓它(tā)廣泛應用在(zai)🚶♀️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(wen)度傳感器有(you)四種主要類(lei)型:熱電偶、熱(re)敏電阻、電阻(zu)溫度🐅檢測器(qi)(RTD)和IC溫度傳感(gan)器。IC溫度傳感(gǎn)器又包括模(mó)拟輸出✉️和數(shu)字輸出兩種(zhong)類型。
接下來(lai)小編會大家(jiā)一一介紹一(yi)下這幾類溫(wen)度傳感器是(shì)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(tong)導體或半導(dǎo)體的組合稱(cheng)爲熱電偶。熱(rè)電偶的🌂熱電(dian)勢💯EAB(T,T0)是由接觸(chu)電勢和溫差(chà)電勢合成的(de)。接💋觸電勢是(shi)指兩種不同(tong)的導體或半(bàn)導體在接觸(chu)處産生的電(dian)勢,此電勢與(yǔ)兩種導體或(huo)半導體的性(xing)質及在接觸(chù)點的溫度💰有(you)關。
當有兩種(zhong)不同的導體(tǐ)和半導體A和(he)B組成一個回(hui)路,其兩端相(xiang)互連接時,隻(zhī)要兩結點處(chu)的溫度不同(tóng),一端溫度爲(wèi)T,稱爲工作端(duan)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(re)📐電動勢。這種(zhǒng)由于溫🧡度不(bú)同而♍産生電(dian)動勢的現象(xiang)稱爲塞貝克(kè)效應。
在(zài)自然界中,當(dang)物體的溫度(du)高于零度時(shí),由于它内🙇♀️部(bù)熱🔞運🈚動的存(cún)在,就會不斷(duàn)地向四周輻(fú)射電磁波,其(qí)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(zhe)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(jiào)廣的紅外傳(chuán)感器,它是基(jī)于熱電堆的(de)矽基紅外傳(chuan)感器。大量的(de)熱電偶堆集(ji)在底層的矽(xi)基上,底層上(shang)的高溫接點(diǎn)和低溫接點(dian)通過一層極(jí)薄的薄膜隔(ge)離它們的熱(rè)量,高溫接點(dian)上面的黑色(se)吸收層将入(rù)射的放射🔆線(xian)轉化爲🏃♂️熱能(neng),由熱電🍉效應(yīng)可知,輸出電(diàn)壓與放射線(xian)是成比例的(de),通常熱電堆(duī)是使用BiSb和NiCr作(zuò)爲熱電偶。
AD590是一款電(dian)流輸出型溫(wen)度傳感器,供(gòng)電電壓範圍(wéi)爲🔴3~30V,輸出電流(liu)223μA~423μA,靈敏度爲1μA/℃。當(dāng)在電路中串(chuan)接采樣電阻(zǔ)R時,R兩端的電(diàn)🙇♀️壓可作爲輸(shu)出電壓。R的阻(zu)值不能取得(dé)太大,以保證(zhèng)AD590兩端電壓不(bú)低于3V。AD590輸出電(diàn)流信号傳輸(shu)距離可達到(dao)♊1km以上。作爲一(yī)種高阻‼️電流(liu)源,zui高可達20MΩ,所(suǒ)以它不必考(kao)慮選擇開關(guān)或CMOS多路轉換(huan)器♈所引入的(de)附加電阻造(zao)成的誤差。适(shi)用于多點溫(wēn)度測量和遠(yuǎn)距離溫度測(ce)量的控制。
它采用(yòng)矽工藝生産(chan)的數字式溫(wēn)度傳感器,其(qi)采用PTAT結構💯,這(zhè)種半🎯導體結(jie)構具有的,與(yu)溫度相關的(de)良好㊙️輸出特(tè)性。PTAT的輸出通(tong)過占空比比(bi)較器調制成(chéng)數字💃信号,占(zhàn)空比與溫度(du)的⛱️關系如下(xia)式:DC=0.32+0.0047*t,t爲攝氏度(dù)。輸出🌏數字信(xin)号故與微處(chu)理器MCU兼容🙇🏻,通(tōng)過處理器的(de)高頻采樣可(ke)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(te)殊工藝,分辨(bian)率優于0.005K。測量(liang)溫🌈度範圍-45到(dao)130℃,故廣⚽泛被用(yòng)于高精度場(chǎng)合。
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