数字温度传感器（数字温度传感器工作原理）

通过电子电路将对某一物理量敏感元件监测到的物理量变化转换为能被计算机等设备识别、处理的信号输出数字信号的传感器，被称作“数字传感器”，如数字温度传感器。个人认为实际上应该称作“数字化传感器”更合适一点，因为大多数传感器输出是模拟量，需要通过电子电路将其转换为数字信号。温度传感器原理有什么。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。模拟温度传感器 AD590是一款电流输出型温度传感器，供电电压范围为3~30V，输出电流223μA~423μA，灵敏度为1μA/℃。该款温度传感器因其特殊工艺，分辨率优于0.005K。

什么叫数字温度传感器

通过电子电路将对某一物理量敏感元件监测到的物理量变化转换为能被计算机等设备识别、处理的信号输出数字信号的传感器，被称作“数字传感器”，如数字温度传感器。个人认为实际上应该称作“数字化传感器”更合适一点，因为大多数传感器（例如热敏电阻、热电偶等温度传感器）输出是模拟量，需要通过电子电路将其转换为数字信号。

温度传感器原理有什么

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温度传感器原理有什么，在生活中，我们很多的电子设备都是有传感器的，手机中就非常的常见，传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息，那么温度传感器原理有什么呢？

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温度传感器工作原理是什么？

温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。

电阻传感：金属随着温度变化，其电阻值也发生变化，对于不同金属来说，温度每变化一度，电阻值变化是不同的，而电阻值又可以直接作为输出信号。

1、正温度系数：

①温度升高=阻值增加

②温度降低=阻值减少

2、负温度系数：

①温度升高=阻值减少

②温度降低=阻值增加

地面温度传感器故障问题

有时所有的温度传感器数据都异常或发生跳变，或者气温与地面温度、地面与浅层、深层地温直接的示数变化不太合理。比如夏季晴朗的中午气温与地面温度接近，或者地面与浅层、深层地温没有依次明显递减等。

疏松地温场容易造成地温数据异常，一是因为地温场疏松后土质松软造成地面和5cm地温传感器示数接近，二是在疏松地温场的过程中容易碰到传感器造成数据跳变明显。

地温经常出现的故障是一路地温或全部温度出现问题：地温值出现不连续的跳变;地温值偏低或偏高;地温值均为-24.6℃或维持某值长期不变。

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热电偶

两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势EAB(T，T0)是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势，此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。

当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路，其两端相互连接时，只要两结点处的温度不同，一端温度为T，称为工作端或热端，另一端温度为TO，称为自由端，则回路中就有电流产生，即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。

红外温度传感器

在自然界中,当物体的温度高于**零度时，由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波，其中就包含了波段位于0.75～100μm 的`红外线，红外温度传感器就是利用这一原理制作而成的。

SMTIR9901/02是一款现在市场上应用比较广的红外传感器，它是基于热电堆的硅基红外传感器。大量的热电偶堆集在底层的硅基上

底层上的高温接点和低温接点通过一层极薄的薄膜隔离它们的热量，高温接点上面的黑色吸收层将入射的放射线转化为热能，由热电效应可知，输出电压与放射线是成比例的，通常热电堆是使用BiSb和NiCr作为热电偶。

模拟温度传感器

AD590是一款电流输出型温度传感器，供电电压范围为3~30V，输出电流223μA~423μA，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。

R的阻值不能取得太大，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，*高可达20MΩ，所以它不必考虑选择开关或CMOS多路转换器所引入的附加电阻造成的误差。适用于多点温度测量和远距离温度测量的控制。

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=0.32+0.0047*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。测量温度范围-45到130℃，故广泛被用于高精度场合。

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手机中有哪些传感器

1、光线传感器(Ambient Light Sensor)

光线传感器类似于手机的眼睛。可以让手机感测环境光线的强度，用来调节手机屏幕的亮度。运用光线传感器来协助调整屏幕亮度，能进一步达到延长电池寿命的作用。光线传感器也可搭配其他传感器一同来侦测手机是否被放置在口袋中，以防止误触。

2、距离传感器(proximity sensor)

透过红外线LED灯发射红外线，被物体反射后由红外线探测器接受，借此判断接收到红外线的强度来判断距离，有效距离大约在10米左右。它可感知手机是否被贴在耳朵上讲电话，若是则会关闭屏幕来省电。

3、重力传感器(G-Sensor)

透过压电效应来实现，可用来切换横屏与直屏方向，运用在赛车游戏中时，则可透过水平方向的感应，将数据运用在游戏里，来转动行车方向。

4、加速度传感器(Accelerometer Sensor)

作用原理与重力传感器相同，但透过三个维度来确定加速度方向，功耗小但精度低。运用在手机中可用来计步、判断手机朝向的方向。

5、磁(场)传感器(Magnetism Sensor)

测量电阻变化来确定磁场强度，使用时需要摇晃手机才能准确判断，大多运用在指南针、地图导航当中。

6、陀螺仪(Gyroscope)

陀螺仪能够测量沿一个轴或几个轴动作的角速度，是补充MEMS加速度计的理想技术。结合加速度计和陀螺仪这两种传感器

可以为终端用户提供更真实的用户体验、精确的导航系统及其他功能。手机中的「摇一摇」功能(例如摇动手机就能抽签…)、体感技术，还有VR视角的调整与侦测，都是运用到陀螺仪的作用。

7、GPS

地球上方特定轨道上运行着24颗GPS卫星，手机中的GPS模块透过卫星的瞬间位置来起算，以卫星发射坐标的时间戳与接收时的时间差来计算出手机与卫星之间的距离。可运用在定位、测速、测量距离与导航等用途。

8、气压传感器(气压计，barometer)

将薄膜与变组器或电容连接在一起，当气压产生变化时，会导致电阻或电容数值发生变化，借此量测气压的数据。GPS也可用来量测海拔高度但会有10米左右的误差，若是搭载气压传感器，则可以将误差校正到1米左右。

温度传感器怎么使用

温度传感器怎么使用

温度传感器怎么使用，温度传感器是指能感受一定的温度并能转换成可用输出信号的传感器，按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，还有其他的分类。那么你知道温度传感器怎么使用吗？

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1、温度传感器的使用方法与步骤

接触式温度传感器在定制的时候要设计好安装方式，特别是对温度传感器的灵敏度要求比较高的尤其要注意与生产厂家的沟通，两只一模一样的温度传感器可能因安装方式的不同灵敏度相差甚远。比如测物体表面温度如果安装不到位，测到的往往是物体表面附近空气的温度。科学安装是得到准确温度数据的重要保证。

其次，接触式温度传感器要严格保证在允许的量程范围内工作，长时间超出量程范围工作轻者会造成温度传感器引线外皮加速老化，重者会使芯片损坏。工作温度超限是造成温度传感器使用寿命不长的重要原因。超出量程范围有的传感器会采集不到数据，有的采集到的数据会有偏差。

要注意所用的显示表或者采集器等上级仪表能支持温度传感器的精度，否则高精度温度传感器不能发挥出高精度的优势。

温度传感器要尽量保证导线没有接头，特别是输出电阻信号的温度传感器，线阻会造成数据偏差。

2、温度传感器注意事项

1、热惰性引入的误差：由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化，在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时，甚至可将保护管取去。

2、绝缘变差而引入的误差：如热电偶绝缘了，保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良，在高温下更为严重，这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰，由此引起的误差有时可达上百度。

3、安装不当引入的误差：不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差；热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内，当用热电偶测量管内气体温度时，必须使热电偶逆着流速方向安装，而且充分与气体接触。

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温度传感器有哪几种

我们每天都使用温度传感器来控制建筑物的温度、调节水温以及控制冰箱。温度传感器在许多其他行业应用中也至关重要，例如消费、医疗和工业电子产品。

每个行业的应用可能有不同的温度传感需求。差异性包括测量对象（空气、质量或液体）、测量位置（内部或外部）以及测量的温度范围、测量方式分接触方式和非接触方式。

现代电子产品中最常用的温度传感器有四种：热电偶、RTD（电阻温度检测器）、热敏电阻和基于半导体的集成电路 (IC)。按照响应性和准确度从高到低分别是：1、负温度系数 (NTC) 热敏电阻，2、电阻温度检测器 (RTD)，3、热电偶，4、基于半导体的传感器

本文重点介绍这四种主要类型的'温度传感器、每种类型的注意事项、优点和缺点。

热敏电阻

热敏电阻类似于 RTD，因为温度变化会导致可测量的电阻变化。热敏电阻通常由聚合物或陶瓷材料制成。在大多数情况下，热敏电阻更便宜，但也不如 RTD 准确。大多数热敏电阻有两线配置。热敏电阻具有特定类型的电阻器，它比其他温度传感器改变其物理电阻更大。

NTC（负温度系数）热敏电阻是温度测量应用中最常用的热敏电阻。NTC 热敏电阻的电阻随着温度升高而降低。热敏电阻具有非线性的温度电阻关系。这需要进行重大修正才能正确解释数据。使用热敏电阻的一种常见方法（如图所示）是热敏电阻和固定值电阻器形成一个分压器，其输出由 ADC 数字化。

它们的电阻与 RTD 一样指定，但热敏电阻呈现非线性电阻-温度图。因此，它可以在工作范围内为非常小的温度变化提供大的电阻变化。这使其成为一种高度灵敏的仪器，是高科技和设定点应用的理想选择。

热敏电阻通常由陶瓷材料制成，例如覆盖在特定玻璃表面的锰、镍或钴的氧化物。与其他类型相比，它们的特殊优势是准确性、可重复性和对温度变化的快速响应。

大多数热敏电阻具有负温度系数（NTC）；也就是说，当温度升高时，它们的电阻会降低。但是，其中有几种类型具有正温度系数 (PTC)。

NTC 热敏电阻在低温下提供更高的电阻。根据其 RT 表，随着温度的升高，电阻逐渐下降。由于每° C的电阻变化很大，微小的变化会准确反映。NTC热敏电阻的输出由于其指数性质而呈非线性；但是，它可以根据其应用进行线性化。玻璃封装热敏电阻的有效工作范围为 -50 至 250 ° C ，标准热敏电阻的有效工作范围为150 ° C。

随着温度的变化，任何金属的电阻也会发生变化。这种电阻差异是 RTD 温度传感器的基础。RTD 是具有明确定义的电阻与温度特性的电阻器。铂是用于制造 RTD 的最常见和最准确的材料，当然也有镍和铜制成的温度传感器。图中所示电路是恒流源，采用参考电压，一个放大器，一个PNP晶体管。

铂 RTD 也称为 PRTD。它们通常在 0°C 时具有 100 Ω 和 1000 Ω 电阻。它们分别称为 PT100 和 PT1000。

使用铂 RTD 是因为它们对温度变化提供近乎线性的响应，它们稳定且准确，它们提供可重复的响应，并且它们具有较宽的温度范围。RTD 因其准确性和可重复性而经常用于精密应用。

RTD 元件通常具有较高的热质量，因此对温度变化的响应比热电偶慢。信号调理在 RTD 中很重要。它们还需要激励电流流过 RTD。如果知道这个电流，就可以计算出电阻。

配置包括两线、三线和四线选项。当引线长度足够短以至于电阻不会显着影响测量精度时，两线选项很有用。三线制增加了一个承载激励电流的 RTD 探头。这提供了一种消除导线电阻的方法。四线是最准确的，因为单独的力和感测引线消除了线电阻的影响。MAX31865为每种配置提供专用的 RTD 信号调理电路，分辨率为 15 位，并提供加速 PT100 和 PT1000 RTD 设计的解决方案

热电偶

热电偶是最常用的温度传感器类型。它们用于工业、汽车和消费应用。热电偶是自供电的，可以在很宽的温度范围内工作，并且具有快速的响应时间。

热电偶是通过将两条不同的金属线连接在一起制成的。这会导致塞贝克效应。塞贝克效应是两种不同导体的温差在两种物质之间产生电压差的现象。正是这种电压差可以测量并用于计算温度。

有几种类型的热电偶由各种不同的材料制成，允许不同的温度范围和不同的灵敏度。不同的类型由指定的字母区分。最常用的是K型。

热电偶的一些缺点包括测量温度可能具有挑战性，因为它们的输出电压小，需要精确放大，对长导线上的外部噪声的敏感性以及冷端。冷端是热电偶线与信号电路的铜迹线相遇的地方。这会产生另一个需要补偿的塞贝克效应，称为冷端补偿。

基于半导体的温度传感器

基于半导体的温度传感器通常集成到集成电路(IC) 中。这些传感器使用两个相同的二极管，它们具有温度敏感的电压与电流特性，用于监测温度的变化。它们提供线性响应，但在基本传感器类型中精度最低。这些温度传感器在最窄的温度范围（-70 ° C 至 150 ° C）内的响应速度也最慢。

基于半导体的温度传感器 IC 有两种不同的类型：本地温度传感器和远程数字温度传感器。本地温度传感器是通过使用晶体管的物理特性测量其自身芯片温度的 IC。远程数字温度传感器测量外部晶体管的温度。

本地温度传感器可以使用模拟或数字输出。模拟输出可以是电压或电流，而数字输出可以采用多种格式，例如 IC、SMBus、1-Wire 和串行外设接口 (SPI)。本地温度传感器感应印刷电路板上的温度或其周围的环境空气。MAX31875是一款极小的本地温度传感器，可用于多种应用，包括电池供电应用。

远程数字温度传感器通过使用晶体管的物理特性像本地温度传感器一样工作。不同之处在于晶体管远离传感器芯片。一些微处理器和 FPGA 包括一个双极感应晶体管，用于测量目标 IC 的管芯温度。

日常生活中的温度感应

温度传感器对日常生活至关重要。这些重要的技术可以测量物体或系统散发的热量。给出的测量值使我们能够从物理上感知温度的变化。温度传感器的一个重要作用是预防。 温度传感器检测何时出现设定的高点，从而有时间采取预防措施。

温度传感器怎么使用3

如何正确使用温度传感器--温度传感器用途

温度是表征物体冷热程度的物理量，是工农业生产过程中一个很重要而普遍的测量参数。温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。由于温度测量的普遍性，温度传感器的数量在各种传感器中居首位，约占50%。

温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的。不少材料、元件的特性都随温度的变化而变化，所以能作温度传感器的材料相当多。温度传感器随温度而引起物理参数变化的有：膨胀、电阻、电容、而电动势、磁性能、频率、光学特性及热噪声等等。随着生产的发展，新型温度传感器还会不断涌现。

安装不当引入的误差

如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等，换句话说，热电偶不应装在太靠近门和加热的地方，插入的深度至少应为保护管直径的8～10倍;热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质致使炉内热溢出或冷空气侵入，因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性;

热电偶冷端太靠近炉体使温度超过100℃;热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场，所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差；热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内，当用热电偶测量管内气体温度时，必须使热电偶逆着流速方向安装，而且充分与气体接触。

如何正确使用温度传感器--挑选温度传感器

如果要进行可靠的温度测量，首先就需要选择正确的温度仪表，也就是温度传感器。其中热电偶、热敏电阻、铂电阻(RTD)和温度IC都是测试中最常用的温度传感器。

数字温度传感器分类和工作原理

数字温度传感器是一种可以感受温度同时转换成可用输出信号的一种传感器。数字温度传感器是温度测量类仪器的核心部分，种类是非常多的。同时数字温度传感器对于环境温度的检测是非常准确的，在工业、农业、库房等领域应用的很多。

数字温度传感器分类

其主要分为接触式和非接触式两类。接触式数字温度传感器的检测部分和被检测物体有良好的接触， 因此还被叫做温度计。温度计通过传导和对流达到热平衡，进而让温度计的示值可以直接表示被检测对象的温度。一般测量精度比价高，在一定的测量范围中，温度计也可以检测物体内部的温度分布。对于运动体、热容量很小的对象是会产生比较大的测量误差。

另一种是非接触式，它的敏感元件和被检测对象互相不接触，还被叫做非接触式测温仪表。这类的仪表可以用来检测运动物体，热容量小或者温度变化比较快的物体表面温度，还可以用来测量温度场里面的温度分布。非接触式温度传感器的有点事测量上限，不会受感温元件耐温程度的限制，因此催最高可测温度是没有什么限制的。

数字温度传感器工作原理

当两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路，两端连接的时候，只要两边连接处的温度不一样，一遍温度是T，可以称作工作段，另一端的温度是TO，称作自由端或者冷端，那么回路中就会有电流产生，那么其中产生的电动势就叫做热电动势。这种由于温度不一样产生电动势的现象被称之为塞贝克效应。

导体的电阻值随着温度的改变而变化，通过测量其阻值推算出被检测物体的温度，利用这样的原理构成的传感器就是电阻温度传感器，这种传感器主要是用于-200-500温度范围之内的检测。纯金属是热电阻的主要制作材料，热电阻的材料应该具有一些特性：

1、电阻温度系数要稳定而且要大，电阻值和温度之间应该具有良好的线性关系。

2、材料的复现性和工艺性好，价格比较少。

3、在测温范围中，化学物理特性要稳定。

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温度传感器的四种类型及原理

温度传感器的四种类型及原理

温度传感器的四种类型及原理，传感器也慢慢的在发展与完善，它具有一定的转换能量的作用，在各行各业我们其实都能看到传感器的身影，那么下面为大家分享温度传感器的四种类型及原理。

温度传感器的四种类型及原理1

1、接触式温度传感器

接触式温度传感器的检测元件与被测对象之间可以良好的接触。它通过传导或者对流使之达到热平衡状态,从而使温度计的显示数值能直接表示被测对象的温度。

2、非接触式温度传感器

非接触式温度传感器的敏感元件与被测对象互不接触,这种传感器一般用于测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速的对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。

3、热电阻温度传感器

热电阻温度传感器是利用导体或者半导体的电阻值随其温度变化而变化的原理进行测温的一种传感器。对于不同导体(半导体)来说,温度每变化一度,电阻值变化是不同的,而电阻值又可以直接作为输出信号。

4、热电偶传感器

热电偶是由两种不同成份的导体接合而成的回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生热电动势,这种现象叫做热电效应,这种电动势叫热电势。其中,直接用作测量介质温度的一端叫做测量端,另一端叫做补偿端;

补偿端与显示仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电动势。不同材质制作出的热电偶使用于不同的温度范围,它们的灵敏度也不相同。制作热电偶的金属材料必须具有很好的延展性,所以热电偶测温元件具有极快的响应速度,可以测量温度快速变化的过程

温度传感器的四种类型及原理2

1、热电偶的工作原理

当有两种不同的导体和半导体 A 和 B 组成一个回路，其两端相互连接时，只要两结点处的温度不同，一端温度为 T，称为工作端或热端，另一端温度为 TO，称为 自由端(也称参考端)或冷端，则回路中就有电流产生，如图 2-1(a)所示，即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞 贝克效应。

与塞贝克有关的效应有两个：其一，当有电流流过两个不同导体的连 接处时，此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向)，称为珀尔帖效应；其二， 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(取决于电流相对于 温度梯度的方向)，称为汤姆逊效应。

两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势 EAB(T，T0)是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势，此电势与两种导体或半导体的性质 及在接触点的温度有关。

温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生 的电势，此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关，而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。无论接触电势或温差电势都是由于集 中于接触处端点的电子数不同而产生的电势，热电偶测量的热电势是二者的合成。

当回路断开时，在断开处 a，b 之间便有一电动势差△V，其极性和大小与回路中的热电势一致，如图 2-1(b)所示。并规定在冷端，当电流由 A 流向 B 时，称 A 为正极，B 为负极。实验表明，当△V 很小时，△V 与△T 成正比关系。定义△V 对△T 的微分热电势为热电势率，又称塞贝克系数。塞贝克系数的符号和大小取决于组成热电偶的两种导体的热电特性和结点的温度差。

目前，国际电工委员会（IEC）推荐了 8 种类型的热电偶作为标准化热电偶，即为 T 型、E 型、J 型、K 型、N 型、B 型、R 型和 S 型。

2、热电阻的工作原理

导体的电阻值随温度变化而改变，通过测量其阻值推算出被测物体的`温度，利用此原理构成的传感器就是电阻温度传感器，这种传感器主要用于-200—500℃温度范围内的温度测量。

纯金属是热电阻的主要制造材料，热电阻的材料应具有以下特性：①电阻温度系数要大而且稳定，电阻值与温度之间应具有良好的线性关系。②电阻率高，热容量小，反应速度快。③材料的复现性和工艺性好，价格低。④在测温范围内化学物理特性稳定。目前，在工业中应用最广的铂和铜，并已制作成标准测温热电阻。

3、红外温度传感器

在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时，由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波，其中就包含了波段位于 0、75～100μm 的红外线，红外温度传感器就是利用这一原理制作而成的。

SMTIR9901/02 是荷兰 Smartec Company 生产的一款现在市场上应用比较广的红外传感器，它是基于热电堆的硅基红外传感器。大量的热电偶堆集在底层的硅基上，底层上的高温接点和低温接点通过一层极薄的薄膜隔离它们的热量，高温接点上面的黑色吸收层将入射的放射线转化为热能，由热电效应可知，输出电压与放射线是成比例的， 通常热电堆是使用 BiSb 和 NiCr 作为热电偶。此外，

SMT9902sil 内部嵌入以 Ni1000 温度传感器和一小视角的硅滤片，使得测量温度更加的准确。因为红外辐射特性与温度相关，可以使用不同的滤镜来测量不同的温度范围。成熟的半导体工艺是产品小型化，低成本化。为了满足某些应用，红外传感器开口视角可以设计成小至 7°。

4、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 的阻值不能取得太大， 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，最高可达 20MΩ，所以它不必考虑选择开关或 CMOS 多路转换器所引入的附加电阻造成的误差。适用于多点温度测量和远距离温度测量的控制。

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。

LM56 是 NS 公司生产的高精度低压温度开关，内置 1、25V 参考电压输出端。最大只能带 50μA 的负载。电源电压从 2、7~10V，工作电流最大 230μA，内置传感器的灵敏度为 6、2mV/℃，传感器输出电压为 6、2mV/℃×T+395mV。

6、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、32+0、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。测量温度范围-45 到 130℃，故广泛被用于高精度场合。

温度传感器的四种类型及原理3

一、温度传感器有哪几种

温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。

（一）按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。

1、接触式

接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触，又称温度计。

温度计通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。一般测量精度较高。在一定的测温范围内，温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差。

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，广泛应用于工业、农业、商业等部门。

2、非接触式

它的敏感元件与被测对象互不接触，又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速（瞬变）对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。

最常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律，称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法、辐射法和比色法。

非接触测温优点：测量上限不受感温元件耐温程度的限制，因而对最高可测温度原则上没有限制。对于1800℃以上的高温，主要采用非接触测温方法。随着红外技术的发展，辐射测温逐渐由可见光向红外线扩展，700℃以下直至常温都已采用，且分辨率很高。

（二）按照传感器材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材料，大多为负温度系数，即阻值随温度增加而降低。

温度变化会造成大的阻值改变，因此它是最灵敏的温度传感器。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测量技巧。热敏电阻体积小是优点，它能很快稳定，不会造成热负载。不过也因此很不结实，大电流会造成自热。由于热敏电阻是一种电阻性器件，任何电流源都会在其上因功率而造成发热。功率等于电流平方与电阻的积。因此要使用小的电流源。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

热电偶是温度测量中最常用的温度传感器。其主要好处是宽温度范围和适应各种大气环境，而且结实、价低，无需供电，也是最便宜的。电偶是最简单和最通用的温度传感器，但热电偶并不适合高精度的的测量和应用。

二、各种温度传感器工作原理

1、热电偶传感器工作原理

当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路，其两端相互连接时，只要两结点处的温度不同，一端温度为T，称为工作端或热端，另一端温度为TO，称为自由端或冷端，则回路中就有电流产生，即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。

与塞贝克有关的效应有两个，其一，当有电流流过两个不同导体的连接处时，此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向)。称为珀尔帖效应。其二，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(取决于电流相对于温度梯度的方向)，称为汤姆逊效应，两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。

2、电阻传感器工作原理

导体的电阻值随温度变化而改变，通过测量其阻值推算出被测物体的温度，利用此原理构成的传感器就是电阻温度传感器，这种传感器主要用于-200—500℃温度范围内的温度测量。纯金属是热电阻的主要制造材料，热电阻的材料应具有以下特性：

(1)、电阻温度系数要大而且稳定，电阻值与温度之间应具有良好的线性关系。

(2)、电阻率高，热容量小，反应速度快。

(3)、材料的复现性和工艺性好，价格低。

(4)、在测温范围内化学物理特性稳定。

目前，在工业中应用最广的铂和铜，并已制作成标准测温热电阻。

3、红外温度传感器原理

在自然界中，当物体的温度高于绝对零度时，由于它内部热运动的存在，就会不断地向四周辐射电磁波，其中就包含了波段位于0、75～100μm的红外线，红外温度传感器就是利用这一原理制作而成的。

温度传感器组成部分

温度传感器组成部分

温度传感器组成部分，生活中我们很多的电子设备都是需要用到传感器的，传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息，以下分享温度传感器组成部分。

温度传感器组成部分1

温度传感器的结构：测温元件、保护装置，传输装置；有的带固定方式，带接线盒，还有的将带仪表显示的也叫温度传感器。正常看到的是，电机用的温度传感器是个不锈钢保护管（里面是个铂热电阻测温元件）。

一个固定螺丝，然后是引线引到接线盒。其它的温度传感器，测温元件可能是很小，保护装置装好后体积也不大，但主要的结构基本上一样，测温元件+保护+引线。

无线温度传感器的组成部分

系统主要由无线温度传感器、测温通信终端（温度显示仪）、温度检测预警工作站三部分组成。

无线温度传感器：由控制单元、无线数据传输和温度测量三部分组成。测温后，将温度数据通过无线方式传递给测温通讯终端。主要安装在易发热的电缆连接、变压器与开关的表面。

每个无线温度传感器具有唯一的ID编号，实际安装使用时记录每个传感器的安装地点，并与编号一起录入温度检测工作站计算机数据库中。传感器每隔一定时间（可以事先设定）自动发射一次监测点的温度数据，发现温度异常立即报警，可不受发送周期限制。

测温通信终端（温度显示仪):安装在集控室内，负责接收各无线温度传感器发送出的温度数据，在数据库中作长期保存，实时显示监测点。

测温工作站：负责接收各温度显示仪上传的温度数据集中显示、分析处理。通过安装在PC机上的后台监测软件，以电子地图的形式显示各测温点的位置及温度变化，实时在线远程监测。

温度传感器组成部分2

具体来说，数字温度传感器的主要构成包括一个双电流源、一个Δ-ΣA/D转换器、数字逻辑和一个通向数字器件(如与一个微处理器或微控制器连接)的串行接口(如I2C总线、SMBus或SPI)。

数字温度传感器有两种：本地或远程温度传感器，它们均采用某种方法强制两个成比例的电流通过一个连接成二极管形式的NPN或PNP晶体管，均用于测量所导致的VBE变化，使用Δ-ΣA/D转换器对电压采样并将数值转换成数字格式。

强制电流一般采用约10：1的比例。通过强制施加比例电流和测量两个VBE的差值，可消除二极管上IS这一与工艺相关参数的一阶效应。

每个温度传感器在生产过程中均会进行调整，以便与要使用的二极管的理想参数匹配。远程二极管的特性取自2N3904/6。由于本地温度传感器在硅衬底上只是一个简单的`NPN或PNP结构，远程温度传感器几乎总是集成一个本地温度传感器。

因此，远程传感器的作用几乎总是像两个传感器一样。本地温度传感器在同一封装集成了一个热二极管。对于本地传感器，根据封装和位于IC衬底上的本地二极管，热时间常数(即达到最终温度的63.2%所需的时间)为几分钟。总线负载过重或转换过快会造成器件自加热并影响温度精度。

温度数据变为可用所需的时间称为转换速率。该速率由器件内部振荡器和A/D分辨率决定，一般低于100Hz或长于10ms。转换速率越快，温度数据可检索的速度就越快，同时温度传感器消耗的功率也就越大。

由于存在自加热效应，转换速率通常较低。图1显示了一个远程温度传感器和/或本地 温度传感器 的简化框图。

温度传感器组成部分3

一、热电阻温度传感器：

测温原理:热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。

金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即：Rt=Rt0[1+α（t-t0）] 式中，Rt为温度t时的阻值；Rt0为温度t0（通常t0=0℃）时对应电阻值；α为温度系数。

半导体热敏电阻的阻值和温度关系为：Rt =AeB/t式中Rt为温度为t时的阻值；A、B取决于半导体材料的结构的常数。

测温范围:金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量，其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠。半导体热敏电阻测温范围只有-50~300℃左右, 且互换性较差，非线性严重，但温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上）。

二、集成温度传感器：

集成温度传感器有可分为模拟式温度传感器和数字式温度传感器。

1.模拟式温度传感器

测温原理: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，具有实际尺寸小、使用方便、灵敏度高、线性度好、响应速度快等 优点。

测温范围：LM135235335系列是美国国家半导体公司（NS）生产的一种高精度易校正的集成温度传感器，是电压输出型温度传感器，工作特性类似于齐纳稳压管。

该系列器件灵敏度为10mV/K，具有小于1Ω的动态阻抗，工作电流范围从400μA到5mA，精度为1℃，LM135的温度范围为-55℃～+150℃，LM235的温度范围为-40℃～+125℃，LM335为-40℃~+100℃。

封装形式有TO-46、TO-92、SO-8。该器件广泛应用于温度测量、温差测量以及温度补偿系统中。

2.数字式温度传感器

测温原理:将敏感元件、A/D转换单元、存储器等集成在一个芯片上，直接输出反应被测温度的数字信号，使用方便，但响应速度较慢（100ms数量级）。

测温范围：DS18B20是美国Dallas半导体公司生产的世界上第一片支持“一线总线” 接口的数字式温度传感器，供电电压范围为3～5.5V，测温范围为-55℃～+125℃

可编程的9～12位分辨率，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，出厂设置默认为12位，在12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字。

三、热电偶温度传感器

测温原理:两种不同成分的导体（称为热电偶丝或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电动势。

热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿端）；冷端与显示仪表连接，显示出热电偶所产生的热电动势，通过查询热电偶分度表，即可得到被测介质温度。

测温范围：常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。