温度传感器工作原理
温度传感器工作原理
1、热电偶传感器的工作原理
当有两类不一样的导体和半导体A和B构成一个回路，其两端相互连接时，只要两结点处的温度不一样，一端温度为T，称作工作端或热端，另一端温度为TO，称作自由端或冷端，则回路中就有电流形成，即回路中存在的电动势称作热电动势。这种因为温度不一样而形成电动势的现象称作塞贝克效应。与塞贝克有关的效应有两个：第一，当有电流流过两个不一样导体的连接处时，这里便吸收或放出热量(关键在于电流的方向)，称作珀尔帖效应；第二，当有电流流过存在温度梯度的导体时，导体吸收或放出热量(关键在于电流相对于温度梯度的方向)，称作汤姆逊效应。两类不一样导体或半导体的组合称作热电偶。
2、电阻传感器工作原理
导体的电阻值随温度变化而变化，通过测量其阻值推算出被测物体的温度，运用此原理构成的传感器便是电阻温度传感器，这种传感器主要是用于-200—500℃温度范围内的温度测量。纯金属是热电阻的主要是制造材料，热电阻的材料应具备以下特点：
(1)、电阻温度系数要大并且稳定，电阻值与温度之间应具备良好的线性关系。
(2)、电阻率高，热容量小，反应速度快。
(3)、材料的复现性和工艺好，价格便宜。
(4)、在测温范围内化学物理特点稳定。
现阶段，在工业中应用最广的铂和铜，并已设计成标准测温热电阻。
3、红外温度传感器
在大自然中,当物体的温度高过绝对零度时，因为它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波，当中就包含了波段位于0.75～100μm的红外线，红外温度传感器便是运用这种原理设计而成的。
4、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，这种半导体结构具备精确的，与温度相关的良好输出特性。PTAT的输出通过占空比比较器调制成数字信号，占空比与温度的关系如下式：DC=0.320.0047*t，t为摄氏度。输出数字信号故与微处理器MCU兼容，通过处理器的高频采样可算出输出电压方波信号的占空比，即可得到温度。该款温度传感器因其特殊工艺，分辨率优于0.005K。
5、逻辑输出型温度传感器
设定一个温度范围，一旦温度超出所规定的范围，则发出报警信号，启动或关闭风扇、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。LM56、MAX6501-MAX6504、MAX6509/6510是其典型代表。
6、模拟温度传感器
常见的模拟温度传感器有LM3911、LM335、LM45、AD22103电压输出型、AD590电流输出型。
AD590是美国模拟器件公司的电流输出型温度传感器，供电电压范围为3~30V，输出电流223μA（-50℃）~423μA（150℃），灵敏度为1μA/℃。当在电路中串接采样电阻R时，R两端的电压可作为输出电压。注意R的阻值不可取得过大，以保证AD590两端电压不低于3V。AD590输出电流信号传输距离可达到1km以上。作为一种高阻电流源，最高可以达到20MΩ，因此它无须考虑选择开关或CMOS多路转换器所引入的附加电阻造成的误差。可用于多点温度测量和远距离温度测量的控制。
选择温度传感器注意事项
1、被测对象的环境条件对测温元件是否有损害。
2、被测对象的温度是否需记录、报警和自动控制，是否需要远距离测量和传送。3800100
3、在被测对象温度随时间变化的场合，测温元件的滞后能否适应测温要求。
4、测温范围的大小和精度要求。
5、测温元件大小是否适当。
6、价格如保，使用是否方便。
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