温度传感器的原理是什么?
当两个不同的导体和半导体A、B组成一个回路,回路的两端相互连接,只要两个节点处的温度不同,一端称为工作端或热端,另一端称为自由端或冷端,那么回路中就产生电流,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种因温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。与Zeebek相关的效应有两种:一是当电流流过两个不同导体的接合处时,热量在这里被吸收或释放(取决于电流的方向),这种效应称为帕尔贴效应;其次,当电流流过有温度梯度的导体时,导体吸收或释放热量(取决于电流相对于温度梯度的方向),这种现象称为汤姆逊效应。两种不同的导体或半导体的组合称为热电偶。
2.电阻传感器的工作原理
导体的电阻值随着温度的变化而变化。通过测量其电阻值,可以计算出被测物体的温度。基于这一原理的传感器就是电阻式温度传感器,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),电阻的温度系数要大且稳定,电阻与温度之间要有良好的线性关系。
(2)电阻率高,热容量小,反应速度快。
(3)材料具有良好的再现性和工艺性,价格低廉。
(4)在温度测量范围内,化学和物理性能稳定。
目前,工业上应用最广泛的铂和铜已被制成标准的测温电阻。
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,由于其内部热运动,会不断向周围辐射电磁波,包括波段为0.75 ~ 100 μ m的红外线,红外温度传感器就是利用这一原理制成的。
4.数字温度传感器
它采用硅工艺生产的数字温度传感器,采用PTAT结构,具有精确和与温度相关的良好输出特性。PTAT的输出被占空比比较器调制成数字信号,占空比与温度的关系如下:DC=0.32 0.0047*t,其中t为摄氏度。输出的数字信号与微处理器MCU兼容,通过处理器的高频采样可以计算出输出电压方波信号的占空比,从而得到温度。由于其特殊的技术,这种温度传感器的分辨率优于0.005K。
5.逻辑输出温度传感器
设定温度范围,一旦温度超过规定范围,发出报警信号,启动或关闭风扇、空调、加热器或其他控制设备。此时,可以选择逻辑输出温度传感器。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电压输出型和AD590电流输出型。
AD590是ADI公司的电流输出温度传感器。电源电压为3~30V,输出电流为223μA(-50℃)~423μA( 150℃),灵敏度为1μA/℃。当采样电阻R串联在电路中时,R两端的电压可以用作输出电压。请注意,R的电阻不应太大,以确保AD590两端的电压不低于3V。AD590输出电流信号的传输距离可达1km以上。作为高阻电流源,最高可达20MΩ,因此不必考虑选择开关或CMOS多路复用器引入的额外电阻带来的误差。适用于多点测温和远程测温控制。格申福沃有大量不同的相关技术资料可以查阅。
无线温度传感器