温度传感器的工作原理是什么?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-07
温度传感器工作原理是什么?

温度传感器 temperature transducer
定义:利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输出信号。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。现代的温度传感器外形非常得小,这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中,也为我们的生活提供了无数的便利和功能。

分类:温度传感器有四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。

工作原理:
1、温度传感器工作原理--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。

2、温度传感器工作原理--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。

3、温度传感器工作原理--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,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。

.4、温度传感器工作原理--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。

温度传感器工作原理:金属膨胀原理设计的传感器
金属在环境温度变化后会产生一个相应的延伸,因此传感器可以以不同方式对这种反应进行信号转换。

扩展资料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
参考资料:百度百科-温度传感器

温度传感器有很多,有正;负温度系数热敏电阻,热电偶等,基于物理性质与规律,大多都是利用温度变化来改变电压或电流信号来工作的。



  • 温度传感器工作原理是什么?
    答:2、温度传感器工作原理--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...
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    答:温度传感器(temperature transducer)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。工作原理 金属膨胀原理设计的传感器 金属在环境温度变化后会产生一个相应的延...
  • 请问什么是温度传感器原理?温度传感器原理的意义又是什么呢?
    答:温度传感器的原理大致有如下几类 一.热膨胀 1. 金属热膨胀传感器 金属在环境温度变化后会产生一个相应的延伸,因此传感器可以以不同方式对这种反应进行信号转换. 例子: 双金属片式传感器 双金属片由两片不同膨胀系数的金属贴在一起而组成,随着温度变化,材料A比另外一种金属 膨胀程度要高,引起金属片...
  • 一般温度传感器工作原理是什么,有谁比较懂?
    答:我们逐一介绍它们的工作原理: 1. 热电偶的工作原理:热电偶温度传感器测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,...
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    答:温度传感器的原理大致有如下几类 一.热膨胀 1. 金属热膨胀传感器 金属在环境温度变化后会产生一个相应的延伸,因此传感器可以以不同方式对这种反应进行信号转换. 例子: 双金属片式传感器 双金属片由两片不同膨胀系数的金属贴在一起而组成,随着温度变化,材料A比另外一种金属 膨胀程度要高,引起金属片...
  • 传感器的工作原理是怎样的?
    答:工作原理 其基本原理是利用红外发光二极管向物体发射红外光。同一类型的另一个红外二极管将用于探测物体反射波。当红外接收器受到红外光照射时,导线上会产生电压差。由于产生的电压很小,很难被检测到,因此使用运算放大器(运放)来准确地检测低电压。测量物体与接收传感器的距离:红外传感器组件的电特性可...
  • 温度传感器原理
    答:温度的测量及控制对提高工作效率、保证生产品质以及促进经济发展有着至关重要的作用。由于温度传感器是通过感知物体随温度变化而某种特性发生变化测得的,因而能当作温度传感器的材料有很多,如电阻的阻值可以随着温度的变化而变化,物质的热胀冷缩等,因而随着科技的发展,越来越多的温度传感器会不断出现在人们...
  • 温度传感器是怎样工作的?
    答:常见的温度传感器有许多不同的工作原理,下面介绍几种常见的类型:1. 热敏电阻(RTD):热敏电阻是一种电阻,其电阻值随温度的变化而变化。常用的材料有铂、镍和铜等。电阻值的变化可以通过测量电阻两端的电压来得到温度值。2. 热电偶(Thermocouple):热电偶利用两种不同金属的热电效应来测量温度。当...