温度传感器的原理——易福门

温度传感器定义

　　温度传感器是指能感触温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度丈量外表的核心部分，品种繁多。温度传感器关于环境温度的丈量非常准确，广泛应用于农业、工业、车间、库房等范畴。

　　温度传感器发展前史

　　公元1600年，伽利略研制出气体温度计。一百年后，研制成终究温度计和水银温度计。跟着现代工业技术发展的需要，相继研制出金属丝电阻、温差电动势元件、双金属式温度传感器。1950年今后，相继研制制成半导体热敏电阻器。*近，跟着原资料、加工技术的飞速发展、又陆续研制出各种类型的温度传感器。

　　温度传感器分类

　　按丈量办法可分为触摸式和非触摸式两大类。

　　1、触摸式

　　触摸式温度传感器的检测部分与被测方针有杰出的触摸，又称温度计。

　　温度计经过传导或对流到达热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测方针的温度。

　　一般丈量精度较高。在一定的测温规模内，温度计也可丈量物体内部的温度散布。但关于运动体、小方针或热容量很小的方针则会产生较大的丈量误差，常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。它们广泛应用于工业、农业、商业等部分。在日常日子中人们也常常运用这些温度计。

　　2、非触摸式

　　它的敏感元件与被测方针互不触摸，又称非触摸式测温外表。这种外表可用来丈量运动物体、小方针和热容量小或温度改变迅速（瞬变）方针的外表温度，也可用于丈量温度场的温度散布。

　　*常用的非触摸式测温外表根据黑体辐射的基本定律，称为辐射测温外表。各类辐射测温办法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体（吸收全部辐射并不反射光的物体）所测温度才是实在温度。如欲测定物体的实在温度，则必须进行资料外表发射率的批改。而资料外表发射率不只取决于温度和波长，并且还与外表状况、涂膜和微观安排等有关，因而很难**丈量。

　　非触摸式温度传感器的长处是丈量上限不受感温元件耐温程度的约束，因而对*高可测温度原则上没有约束。

　　按照传感器资料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。

　　1、热电阻

　　热敏电阻是用半导体资料，大多为负温度系数，即阻值随温度增加而下降。

　　温度改变会形成大的阻值改变，因而它是*灵敏的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差，并且与生产工艺有很大关系。

　　热敏电阻还有其自身的丈量技巧。热敏电阻体积小是长处，它能很快稳定，不会形成热负载。不过也因而很不健壮，大电流会形成自热。因为热敏电阻是一种电阻性器材，任何电流源都会在其上因功率而形成发热。功率等于电流平方与电阻的积。因而要运用小的电流源。如果热敏电阻暴露在高热中，将导致永久性的损坏。

　　2、热电偶

　　热电偶是温度丈量中*常用的温度传感器。其主要优点是宽温度规模和适应各种大气环境，并且健壮、价低，无需供电，也是*廉价的。电偶是*简单和*通用的温度传感器，但热电偶并不适合高精度的的丈量和应用。

　　按照温度传感器输出信号的形式，可大致划分为三大类：数字式温度传感器、逻辑输出温度传感器、模仿式温度传感器。

　　1、数字式温度传感器

　　它采用硅工艺生产的数字式温度传感器，其采用PTAT结构，这种半导体结构具有**的，与温度相关的杰出输出特性。

　　2、逻辑输出温度传感器

　　在许多应用中，我们并不需要严格丈量温度值，只关心温度是否超出了一个设定规模，一旦温度超出所规定的规模，则发出报警信号，启动或封闭风扇、空调、加热器或其它控制设备，此时可选用逻辑输出式温度传感器

　　3、模仿式温度传感器

　　模仿温度传感器，如热电偶、热敏电阻和RTDS对温度的监控，在一些温度规模内线性欠好，需要进行冷端补偿或引线补偿；热惯性大，呼应时间慢。集成模仿温度传感器与之相比，具有灵敏度高、线性度好、呼应速度快等长处，并且它还将驱动电路、信号处理电路以及必要的逻辑控制电路集成在单片IC上，有实践尺度小、运用方便等长处。常见的模仿温度传感器有LM3911、LM335、LM45、AD22103电压输出型、AD590电流输出型。

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