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温度传感器的分类及适用领域

来源:弗赛德    发布日期:2020-04-14    关注:

  温度传感器的主要类型有:热电偶传感器、热敏电阻传感器、电阻温度检测器(RTD)、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。

温度传感器 
 
  热电偶传感器:
  
  两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。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,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。
  
  热敏电阻传感器:
  
  热敏电阻是敏感元件的一类,热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而改变,与一般的固定电阻不同,属于可变电阻的一类,广泛应用于各种电子元器件中。不同于电阻温度计使用纯金属,在热敏电阻器中使用的材料通常是陶瓷或聚合物。正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件。热敏电阻通常在有限的温度范围内实现较高的精度,通常是-90℃〜130℃。
  
  电阻温度检测器:
  
  一种物质材料作成的电阻,它会随温度的上升而改变电阻值,如果它随温度的上升而电阻值也跟著上升就称为正电阻係数,如果它随温度的上升而电阻值反而下降就称为负电阻系数。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
  
  模拟温度传感器:
  
  HTG3515CH是一款电压输出型温度传感器,输出电流1~3.6V,精度为±3%RH,0~100%RH相对湿度范围,工作温度范围-40~110℃, 5s响应时间, 0±1%RH迟滞。是一个带温湿度一体输出接口的模块,专门为 OEM 客户设计应用在需要一个可靠,精密测量的地方。带有微型控制芯片,湿度为线性电压输出,带 10Kohm NTC 温度输出。HTG3515CH可用于大批量生产和要求测量精度较高的地方。
  
  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。
  
  温度传感器主要应用在电器上如微波炉,干洗机,自动烹饪;医疗设备如耳温计和前额温度计;自动设备如轿车气候控制,座位占用,盲点警报,黑冰监测;消费类产品如打印机,复印机,移动电话;许多工业应用如纸幅,塑料部件等。

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