1、溫度傳感器有哪幾種類型

溫度傳感器有以下幾種類型：

1、熱電偶傳感器

熱電偶是一種感溫元件，是一種儀表bai。它直接測量溫度，并把溫度信號轉換成熱電動勢信號，通過電氣儀表（二次儀表）轉換成被測介質的溫度。熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合回路，當兩端存在溫度梯度時，回路中就會有電流通過，此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢，這就是所謂的塞貝克效應（Seebeckeffect）。

2、熱敏電阻傳感器

熱敏電阻傳感器主要元件是熱敏電阻，當熱敏材料周圍有熱輻射時，它就會吸收輻射熱，產生溫度升高，引起材料的阻值發(fā)生變化。

3、電阻溫度檢測器（RTD）

RTD通常用鉑金、銅或鎳。這幾種金屬的電阻-溫度關系如圖所示，它們的溫度系數(shù)較大，隨溫度變化響應快，能夠抵抗熱疲勞，而且易于加工制造成為精密的線圈。

RTD是目前*精確和*穩(wěn)定的溫度傳感器。它的線性度優(yōu)于熱電偶和熱敏電阻。但RTD也是響應速度較慢而且價格比較貴的溫度傳感器。因此RTD*適合對精度有嚴格要求，而速度和價格不太關鍵的應用領域。

4、IC溫度傳感器

模擬集成溫度傳感器

集成傳感器是采用硅半導體集成工藝而制成的，因此亦稱硅傳感器或單片集成溫度傳感器。模擬集成溫度傳感器是在20世紀80年代問世的，它是將溫度傳感器集成在一個芯片上、可完成溫度測量及模擬信號輸出功能的專用IC。

模擬集成溫度傳感器的主要特點是功能單一（僅測量溫度）、測溫誤差小、價格低、響應速度快、傳輸距離遠、體積小、微功耗等，適合遠距離測溫、控測，不需要進行非線性校準，外圍電路簡單。

數(shù)字輸出傳感器

數(shù)字溫度傳感器是在20世紀90年代中期問世的。它是微電子技術、計算機技術和自動測試技術（ATE）的結晶。目前，國際上已開發(fā)出多種智能溫度傳感器系列產品。智能溫度傳感器內部都包含溫度傳感器、A/D轉換器、信號處理器、存儲器（或寄存器）和接口電路。

有的產品還帶多路選擇器、中央控制器（CPU）、隨機存取存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。智能溫度傳感器的特點是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關的溫度控制量，適配各種微控制器（MCU）;并且它是在硬件的基礎上通過軟件來實現(xiàn)測試功能的，其智能化和諧也取決于軟件的開發(fā)水平。

2、溫度傳感器的四種類型及原理

溫度傳感器的四種類型及原理

溫度傳感器的四種類型及原理，傳感器也慢慢的在發(fā)展與完善，它具有一定的轉換能量的作用，在各行各業(yè)我們其實都能看到傳感器的身影，那么下面為大家分享溫度傳感器的四種類型及原理。

溫度傳感器的四種類型及原理1

1、接觸式溫度傳感器

接觸式溫度傳感器的檢測元件與被測對象之間可以良好的接觸。它通過傳導或者對流使之達到熱平衡狀態(tài),從而使溫度計的顯示數(shù)值能直接表示被測對象的溫度。

2、非接觸式溫度傳感器

非接觸式溫度傳感器的敏感元件與被測對象互不接觸,這種傳感器一般用于測量運動物體、小目標和熱容量小或溫度變化迅速的對象的表面溫度,也可用于測量溫度場的溫度分布。

3、熱電阻溫度傳感器

熱電阻溫度傳感器是利用導體或者半導體的電阻值隨其溫度變化而變化的原理進行測溫的一種傳感器。對于不同導體(半導體)來說,溫度每變化一度,電阻值變化是不同的,而電阻值又可以直接作為輸出信號。

4、熱電偶傳感器

熱電偶是由兩種不同成份的導體接合而成的回路,當接合點的溫度不同時,在回路中就會產生熱電動勢,這種現(xiàn)象叫做熱電效應,這種電動勢叫熱電勢。其中,直接用作測量介質溫度的一端叫做測量端,另一端叫做補償端;

補償端與顯示儀表連接,顯示儀表會指出熱電偶所產生的熱電動勢。不同材質制作出的熱電偶使用于不同的溫度范圍,它們的靈敏度也不相同。制作熱電偶的金屬材料必須具有很好的延展性,所以熱電偶測溫元件具有極快的響應速度,可以測量溫度快速變化的過程

溫度傳感器的四種類型及原理2

1、熱電偶的工作原理

當有兩種不同的導體和半導體 A 和 B 組成一個回路，其兩端相互連接時，只要兩結點處的溫度不同，一端溫度為 T，稱為工作端或熱端，另一端溫度為 TO，稱為 自由端(也稱參考端)或冷端，則回路中就有電流產生，如圖 2-1(a)所示，即回路中存在的電動勢稱為熱電動勢。這種由于溫度不同而產生電動勢的現(xiàn)象稱為塞 貝克效應。

與塞貝克有關的效應有兩個：其一，當有電流流過兩個不同導體的連 接處時，此處便吸收或放出熱量(取決于電流的方向)，稱為珀爾帖效應；其二， 當有電流流過存在溫度梯度的導體時，導體吸收或放出熱量(取決于電流相對于 溫度梯度的方向)，稱為湯姆遜效應。

兩種不同導體或半導體的組合稱為熱電偶。熱電偶的熱電勢 EAB(T，T0)是由接觸電勢和溫差電勢合成的。接觸電勢是指兩種不同的導體或半導體在接觸處產生的電勢，此電勢與兩種導體或半導體的性質 及在接觸點的溫度有關。

溫差電勢是指同一導體或半導體在溫度不同的兩端產生 的電勢，此電勢只與導體或半導體的性質和兩端的溫度有關，而與導體的長度、截面大小、沿其長度方向的溫度分布無關。無論接觸電勢或溫差電勢都是由于集 中于接觸處端點的電子數(shù)不同而產生的電勢，熱電偶測量的熱電勢是二者的合成。

當回路斷開時，在斷開處 a，b 之間便有一電動勢差△V，其極性和大小與回路中的熱電勢一致，如圖 2-1(b)所示。并規(guī)定在冷端，當電流由 A 流向 B 時，稱 A 為正極，B 為負極。實驗表明，當△V 很小時，△V 與△T 成正比關系。定義△V 對△T 的微分熱電勢為熱電勢率，又稱塞貝克系數(shù)。塞貝克系數(shù)的符號和大小取決于組成熱電偶的兩種導體的熱電特性和結點的溫度差。

目前，國際電工委員會（IEC）推薦了 8 種類型的熱電偶作為標準化熱電偶，即為 T 型、E 型、J 型、K 型、N 型、B 型、R 型和 S 型。

2、熱電阻的工作原理

導體的電阻值隨溫度變化而改變，通過測量其阻值推算出被測物體的`溫度，利用此原理構成的傳感器就是電阻溫度傳感器，這種傳感器主要用于-200—500℃溫度范圍內的溫度測量。

純金屬是熱電阻的主要制造材料，熱電阻的材料應具有以下特性：①電阻溫度系數(shù)要大而且穩(wěn)定，電阻值與溫度之間應具有良好的線性關系。②電阻率高，熱容量小，反應速度快。③材料的復現(xiàn)性和工藝性好，價格低。④在測溫范圍內化學物理特性穩(wěn)定。目前，在工業(yè)中應用最廣的鉑和銅，并已制作成標準測溫熱電阻。

3、紅外溫度傳感器

在自然界中,當物體的溫度高于絕對零度時，由于它內部熱運動的存在,就會不斷地向四周輻射電磁波，其中就包含了波段位于 0、75～100μm 的紅外線，紅外溫度傳感器就是利用這一原理制作而成的。

SMTIR9901/02 是荷蘭 Smartec Company 生產的一款現(xiàn)在市場上應用比較廣的紅外傳感器，它是基于熱電堆的硅基紅外傳感器。大量的熱電偶堆集在底層的硅基上，底層上的高溫接點和低溫接點通過一層極薄的薄膜隔離它們的熱量，高溫接點上面的黑色吸收層將入射的放射線轉化為熱能，由熱電效應可知，輸出電壓與放射線是成比例的， 通常熱電堆是使用 BiSb 和 NiCr 作為熱電偶。此外，

SMT9902sil 內部嵌入以 Ni1000 溫度傳感器和一小視角的硅濾片，使得測量溫度更加的準確。因為紅外輻射特性與溫度相關，可以使用不同的濾鏡來測量不同的溫度范圍。成熟的半導體工藝是產品小型化，低成本化。為了滿足某些應用，紅外傳感器開口視角可以設計成小至 7°。

4、模擬溫度傳感器

常見的模擬溫度傳感器有 LM3911、LM335、LM45、AD22103 電壓輸出型、AD590 電流輸出型。

AD590 是美國模擬器件公司的電流輸出型溫度傳感器，供電電壓范圍為 3~30V， 輸出電流 223μA（-50℃）~423μA（+150℃），靈敏度為 1μA/℃。當在電路中串接采樣電阻 R 時，R 兩端的電壓可作為輸出電壓。

注意 R 的阻值不能取得太大， 以保證AD590 兩端電壓不低于 3V。AD590 輸出電流信號傳輸距離可達到 1km 以上。作為一種高阻電流源，最高可達 20MΩ，所以它不必考慮選擇開關或 CMOS 多路轉換器所引入的附加電阻造成的誤差。適用于多點溫度測量和遠距離溫度測量的控制。

5、邏輯輸出型溫度傳感器

設定一個溫度范圍，一旦溫度超出所規(guī)定的范圍，則發(fā)出報警信號，啟動或關閉風扇、空調、加熱器或其它控制設備，此時可選用邏輯輸出式溫度傳感器。LM56、MAX6501-MAX6504、MAX6509/6510 是其典型代表。

LM56 是 NS 公司生產的高精度低壓溫度開關，內置 1、25V 參考電壓輸出端。最大只能帶 50μA 的負載。電源電壓從 2、7~10V，工作電流最大 230μA，內置傳感器的靈敏度為 6、2mV/℃，傳感器輸出電壓為 6、2mV/℃×T+395mV。

6、數(shù)字式溫度傳感器

它采用硅工藝生產的數(shù)字式溫度傳感器，其采用 PTAT 結構，這種半導體結構具有精確的，與溫度相關的良好輸出特性。PTAT 的輸出通過占空比比較器調制成數(shù)字信號，占空比與溫度的關系如下式：DC=0、32+0、0047*t，t 為攝氏度。

輸出數(shù)字信號故與微處理器 MCU 兼容，通過處理器的高頻采樣可算出輸出電壓方波信號的占空比，即可得到溫度。該款溫度傳感器因其特殊工藝，分辨率優(yōu)于 0、005K。測量溫度范圍-45 到 130℃，故廣泛被用于高精度場合。

溫度傳感器的四種類型及原理3

一、溫度傳感器有哪幾種

溫度傳感器是指能感受溫度并轉換成可用輸出信號的傳感器。溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分，品種繁多。

（一）按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。

1、接觸式

接觸式溫度傳感器的檢測部分與被測對象有良好的接觸，又稱溫度計。

溫度計通過傳導或對流達到熱平衡，從而使溫度計的示值能直接表示被測對象的溫度。一般測量精度較高。在一定的測溫范圍內，溫度計也可測量物體內部的溫度分布。但對于運動體、小目標或熱容量很小的對象則會產生較大的測量誤差。

常用的溫度計有雙金屬溫度計、玻璃液體溫度計、壓力式溫度計、電阻溫度計、熱敏電阻和溫差電偶等，廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、商業(yè)等部門。

2、非接觸式

它的敏感元件與被測對象互不接觸，又稱非接觸式測溫儀表。這種儀表可用來測量運動物體、小目標和熱容量小或溫度變化迅速（瞬變）對象的表面溫度，也可用于測量溫度場的溫度分布。

最常用的非接觸式測溫儀表基于黑體輻射的基本定律，稱為輻射測溫儀表。輻射測溫法包括亮度法、輻射法和比色法。

非接觸測溫優(yōu)點：測量上限不受感溫元件耐溫程度的限制，因而對最高可測溫度原則上沒有限制。對于1800℃以上的高溫，主要采用非接觸測溫方法。隨著紅外技術的發(fā)展，輻射測溫逐漸由可見光向紅外線擴展，700℃以下直至常溫都已采用，且分辨率很高。

（二）按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。

1、熱電阻

熱敏電阻是用半導體材料，大多為負溫度系數(shù)，即阻值隨溫度增加而降低。

溫度變化會造成大的阻值改變，因此它是最靈敏的溫度傳感器。但熱敏電阻的線性度極差，并且與生產工藝有很大關系。

熱敏電阻還有其自身的測量技巧。熱敏電阻體積小是優(yōu)點，它能很快穩(wěn)定，不會造成熱負載。不過也因此很不結實，大電流會造成自熱。由于熱敏電阻是一種電阻性器件，任何電流源都會在其上因功率而造成發(fā)熱。功率等于電流平方與電阻的積。因此要使用小的電流源。如果熱敏電阻暴露在高熱中，將導致永久性的損壞。

2、熱電偶

熱電偶是溫度測量中最常用的溫度傳感器。其主要好處是寬溫度范圍和適應各種大氣環(huán)境，而且結實、價低，無需供電，也是最便 宜的。電偶是最簡單和最通用的溫度傳感器，但熱電偶并不適合高精度的的測量和應用。

二、各種溫度傳感器工作原理

1、熱電偶傳感器工作原理

當有兩種不同的導體和半導體A和B組成一個回路，其兩端相互連接時，只要兩結點處的溫度不同，一端溫度為T，稱為工作端或熱端，另一端溫度為TO，稱為自由端或冷端，則回路中就有電流產生，即回路中存在的電動勢稱為熱電動勢。這種由于溫度不同而產生電動勢的現(xiàn)象稱為塞貝克效應。

與塞貝克有關的效應有兩個，其一，當有電流流過兩個不同導體的連接處時，此處便吸收或放出熱量(取決于電流的方向)。稱為珀爾帖效應。其二，當有電流流過存在溫度梯度的導體時。導體吸收或放出熱量(取決于電流相對于溫度梯度的方向)，稱為湯姆遜效應，兩種不同導體或半導體的組合稱為熱電偶。

2、電阻傳感器工作原理

導體的電阻值隨溫度變化而改變，通過測量其阻值推算出被測物體的溫度，利用此原理構成的傳感器就是電阻溫度傳感器，這種傳感器主要用于-200—500℃溫度范圍內的溫度測量。純金屬是熱電阻的主要制造材料，熱電阻的材料應具有以下特性：

(1)、電阻溫度系數(shù)要大而且穩(wěn)定，電阻值與溫度之間應具有良好的線性關系。

(2)、電阻率高，熱容量小，反應速度快。

(3)、材料的復現(xiàn)性和工藝性好，價格低。

(4)、在測溫范圍內化學物理特性穩(wěn)定。

目前，在工業(yè)中應用最廣的鉑和銅，并已制作成標準測溫熱電阻。

3、紅外溫度傳感器原理

在自然界中，當物體的溫度高于絕對零度時，由于它內部熱運動的存在，就會不斷地向四周輻射電磁波，其中就包含了波段位于0、75～100μm的紅外線，紅外溫度傳感器就是利用這一原理制作而成的。

3、常用的溫度傳感器有哪些類型，優(yōu)缺點

你好，溫度傳感器有四種主要類型：熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測器(RTD)和IC溫度傳感器。IC溫度傳感器又包括模擬輸出和數(shù)字輸出兩種類型。熱電偶傳感器有自己的優(yōu)點和缺陷，它靈敏度比較低，容易受到環(huán)境干擾信號的影響，也容易受到前置放大器溫度漂移的影響，因此不適合測量微小的溫度變化。由于熱電偶溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細無關，用非常細的材料也能夠做成溫度傳感器。也由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性，這種細微的測溫元件有極高的響應速度，可以測量快速變化的過程。

4、溫度傳感器包括

溫度傳感器有四種主要類型：熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測器(RTD)和IC溫度傳感器。IC溫度傳感器又包括模擬輸出和數(shù)字輸出兩種類型。

熱電偶應用很廣泛，因為它們非常堅固而且不太貴。熱電偶有多種類型，它們覆蓋非常寬的溫度范圍，從-200℃到2000℃。它們的特點是：低靈敏度、低穩(wěn)定性、中等精度、響應速度慢、高溫下容易老化和有漂移，以及非線性。另外，熱電偶需要外部參考端。

RTD精度極高且具有中等線性度。它們特別穩(wěn)定，并有許多種配置。但它們的最高工作溫度只能達到400℃左右。它們也有很大的TC，且價格昂貴(是熱電偶的4～10倍)，并且需要一個外部參考源。

模擬輸出IC溫度傳感器具有很高的線性度 (如果配合一個模數(shù)轉換器或ADC可產生數(shù)字輸出)、低成本、高精度(大約1%)、小尺寸和高分辨率。它們的不足之處在于溫度范圍有限(-55℃～＋150℃)，并且需要一個外部參考源。

數(shù)字輸出IC溫度傳感器帶有一個內置參考源，它們的響應速度也相當慢(100 ms數(shù)量級)。雖然它們固有地會自身發(fā)熱，但可以采用自動關閉和單次轉換模式使其在需要測量之前將IC設置為低功耗狀態(tài)，從而將自身發(fā)熱降到最低。

與熱敏電阻、RTD和熱電偶傳感器相比，IC溫度傳感器具有很高的線性，低系統(tǒng)成本，集成復雜的功能，能夠提供一個數(shù)字輸出，并能夠在一個相當有用的范圍內進行溫度測量。