、熱敏電阻、電阻式溫度檢測器(RTD)和IC溫度傳感器
。IC溫度傳感器包括模擬輸出和數(shù)字輸出
。接下來,邊肖將為您一一介紹這些溫度傳感器是如何工作的
。感興趣的童鞋快來學習吧~ ~ ~
熱電偶
兩種不同的導體或半導體的組合稱為熱電偶
。熱電偶的熱電勢EAB(T,T0)由接觸勢和溫差勢組成
。接觸電勢是指兩種不同的導體或半導體在接觸點產(chǎn)生的電勢
,與兩種導體或半導體的性質(zhì)以及接觸點的溫度有關(guān)。
當兩個不同的導體和半導體A
、B組成一個回路
,其兩端相互連接,只要兩個節(jié)點處的溫度不同
,一端為T
,稱為工作端或熱端,另一端為to
,稱為自由端
,那么回路中就會產(chǎn)生電流,即回路中存在的電動勢稱為熱電動勢
。這種因溫度不同而產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象稱為塞貝克效應
。
紅外線溫度傳感器
在自然界中,當物體的溫度高于* *零度時
,由于其內(nèi)部熱運動
,會不斷向周圍輻射電磁波,包括波長范圍為0.75 ~ 100 μ m的紅外線
,紅外線溫度傳感器就是利用這一原理制成的
。
SMTIR9901/02是市場上廣泛使用的紅外傳感器。它是一種基于熱電堆的硅基紅外傳感器
。大量熱電偶堆疊在底部硅襯底上
。底層上的高溫觸點和低溫觸點通過薄膜與其熱量隔離。高溫觸點上方的黑色吸收層將入射輻射轉(zhuǎn)化為熱能
。從熱電效應來看
,輸出電壓與輻射成正比。通常
,BiSb和NiCr用作熱電堆中的熱電偶
。
模擬溫度傳感器
AD590為電流輸出型溫度傳感器
,電源電壓范圍為3~30V
,輸出電流為223μA~423μA
,靈敏度為1μA/℃。當采樣電阻R串聯(lián)在電路中時
,R兩端的電壓可以用作輸出電壓
。r的電阻值不應太大,以確保AD590兩端的電壓不低于3V
。AD590輸出電流信號的傳輸距離可達1km以上
。作為高阻電流源,*可以達到20MΩ
,所以不必考慮選擇開關(guān)或CMOS多路復用器引入的額外電阻帶來的誤差
。適用于多點測溫和遠程測溫的控制。
數(shù)字式溫度傳感器
采用硅技術(shù)生產(chǎn)的數(shù)字溫度傳感器
,采用PTAT結(jié)構(gòu)
。這種半導體結(jié)構(gòu)具有與溫度相關(guān)的良好輸出特性。PTAT的輸出被占空比比較器調(diào)制成數(shù)字信號
,占空比與溫度的關(guān)系如下:DC=0.32+0.0047*t
,其中t為攝氏度。因此
,數(shù)字輸出信號與微處理器MCU兼容
,通過處理器的高頻采樣可以計算出輸出電壓的方波信號的占空比,從而得到溫度
。這個
溫度傳感器的分辨率優(yōu)于0.005K是因為它的特殊工藝
。測量溫度范圍為-45至130℃,因此廣泛應用于高精度場合
。