溫度傳感器葛君山課件

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熱電偶集成溫度傳感器

熱電阻02溫度傳感器0103溫度傳感器原理：

利用半導體PN結(jié)的電流電壓特性與溫度的關(guān)系

1.集成溫度傳感器溫度傳感器敏感元件信號放大電路溫度補償電路基準電源電路按輸出形式分類溫度傳感器電壓型01頻率輸出型03電流型02溫度傳感器AD590

溫度靈敏系數(shù)為1μA/K，即輸出電流=（273+t℃）μA電流輸出型，其輸出電流與環(huán)境絕對溫度成正比有三種封裝形式：TO-92塑料型封裝（測溫范圍0至70℃）TO-52金屬圓殼或扁平封裝（測溫范圍-55至150℃）

陶瓷封裝（測溫范圍-50至150℃）溫度傳感器TO-92塑料型封裝（測溫范圍0至70℃）TO-52金屬圓殼或扁平封裝（測溫范圍-55至150℃）

陶瓷封裝（測溫范圍-50至150℃）AD590三種封裝形式溫度傳感器AD590TO-52封裝形式AD590基本應用電路正負地溫度傳感器

美國DALLAS（達拉斯）公司的新型總單線數(shù)字式溫度傳感器

DS18B20

采用單總線接口方式，可實現(xiàn)雙向通信測溫范圍-55至125℃，在-10℃～+85℃范圍內(nèi)，精度為±O.5℃支持多點組網(wǎng)功能，多個傳感器可并聯(lián)在唯一的總線上實現(xiàn)多點測溫電源電壓3至5.5V掉電保護功能，內(nèi)部有EEPROM,可保存分辨率及報警溫度的設定值特點：集成溫度傳感器DS1820三種封裝形式引腳說明：

:外接電源輸入端GND:電源地端:數(shù)字信號輸入/輸出端DQNC:空閑管腳

在寄生電源供電方式下，DS18B20從單線信號線上汲取能量；

在信號線DQ處于高電平期間把能量儲存在內(nèi)部電容里，在信號線處于低電平期間消耗電容上的電能工作，直到高電平到來再給寄生電源（電容）充電。溫度傳感器DS18B20與單片機連接典型電路溫度傳感器2.熱電阻金屬熱電阻熱電阻

利用金屬導體的電阻隨溫度的變化而變化的特性制成，具有正的溫度系數(shù)。

熱敏電阻

利用半導體材料的電阻率隨溫度的變化而變化的特性制成。溫度傳感器

金屬熱電阻

目前應用得較多的熱電阻材料有鉑和銅等。（1）鉑電阻

由于鉑電阻物理、化學性質(zhì)在高溫和氧化性介質(zhì)中很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測溫元件和作為溫度標準。

按國際溫標ITS-90規(guī)定，在-259.34℃～630.74℃溫域內(nèi)，以鉑電阻溫度計作基準器。溫度傳感器鉑電阻與溫度的關(guān)系：

在0℃～630.74℃以內(nèi)為

式

中，Rt為溫度為t時的電阻(Ω)；R0為溫度為0℃時的電阻(Ω)；t為溫度(℃)。

在-190℃～0℃以內(nèi)為

式中，A、B、C為分度系數(shù)(1/℃)確定電阻Rt與溫度t的關(guān)系：確定R0的數(shù)值，R0不同時，Rt與t的關(guān)系不同溫度傳感器

在工業(yè)上將相應于

R0=50Ω和R0=100Ω的Rt-t關(guān)系制成分度表，稱為熱電阻分度表。溫度傳感器（2）銅電阻

在檢測精度不太高、測溫范圍不大的情況下，可以采用銅電阻來代表鉑電阻，這樣可以降低成本，同時也能達到精度要求。

在-50℃～150℃的溫度范圍內(nèi)，銅電阻與溫度呈線性關(guān)系，可用式子表示為式中，α為銅電阻溫度系數(shù)，其值為4.25×10-3～4.28×10-3℃-1。溫度傳感器

熱敏電阻

（半導體熱電阻）

特點：利用半導體材料的電阻率隨溫度的變化而變化的特性制成熱敏電阻負溫度系數(shù)（NTC）正溫度系數(shù)（PTC）測量溫度(電阻值與溫度之間呈嚴格的負指數(shù)關(guān)系)

突變型（CTR）（當溫度上升到某臨界點時，其電阻值突然下降）溫度傳感器不同熱敏電阻的特性曲線圖溫度傳感器大功率PTC玻璃封裝NTCMF12型NTC聚脂塑料封裝熱敏電阻外形溫度傳感器熱敏電阻的應用實例CPU的溫度測量熱敏電阻體溫表電熱水器的溫度控制溫度傳感器3.熱電偶

熱電效應：兩種不同材料的導體（或半導體）組成一個閉合回路，當

工作原理：利用熱電效應將溫度的變化轉(zhuǎn)換為電動勢的變化的傳感器。兩接點溫度T和T0不同時，則在該回路中就會產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象。溫度傳感器工作端T自由端T0熱電偶溫度傳感器自由端T0檢測儀表溫度傳感器如果冷端溫度固定，則熱電偶的熱電勢就是被測溫度的單值函數(shù)，即熱電偶由溫差產(chǎn)生的熱電動勢是隨介質(zhì)溫度變化而變化的，其關(guān)系為EAB(t,t0)=eAB(t)-eAB(t0)EAB(t,t0)=f(t)溫度傳感器溫度傳感器

從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標準生產(chǎn)，并指定S、B、E、K、R、J、T七種標準化熱電偶為我國統(tǒng)一設計型熱電偶

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