常用溫度傳感器比較

1、.一主題：溫度傳感器二內(nèi)容接觸式溫度傳感器1.熱電偶：（1 ） 測溫原理 :兩種不同成分的導(dǎo)體（稱為熱電偶絲或熱電極）兩端接合成回路，當(dāng)接合點的溫度不同時，在回路中就會產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，而這種電動勢稱為熱電動勢。熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的，其中，直接用作測量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補償端）；冷端與顯示儀表連接，顯示出熱電偶所產(chǎn)生的熱電動勢，通過查詢熱電偶分度表，即可得到被測介質(zhì)溫度。（2 ） 測溫范圍：常用的熱電偶從-50+1600均可連續(xù)測量，某些特殊熱電偶最低可測到-269 （如金鐵鎳鉻），最高可達 +2800 （如鎢 -

2、錸）。（ 3 ） 常用熱電偶型號：（ 4 ） 實例：T 型熱電偶，測溫范圍-40350。2.熱電阻：（1 ） 測溫原理 :熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進行溫度測量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓?，就可以測量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類。.金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關(guān)系式表示，即：Rt=Rt01+（t-t0 ） 式中， Rt 為溫度 t 時的阻值； Rt0 為溫度 t0（通常 t0=0 ）時對應(yīng)電阻值； 為溫度系數(shù)。半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值和溫度關(guān)系為：Rt =AeB/t式中 Rt 為溫度為t 時的阻值； A、 B 取

3、決于半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)的常數(shù)。（2 ） 測溫范圍：金屬熱電阻一般適用于-200500范圍內(nèi)的溫度測量，其特點是測量準確、穩(wěn)定性好、性能可靠。半導(dǎo)體熱敏電阻測溫范圍只有-50300左右 , 且互換性較差，非線性嚴重，但溫度系數(shù)更大，常溫下的電阻值更高（通常在數(shù)千歐以上）。（3 ） 常用熱電阻：目前應(yīng)用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅：鉑電阻精度高， 適用于中性和氧化性介質(zhì)，穩(wěn)定性好， 具有一定的非線性，溫度越高電阻變化率越?。汇~電阻在測溫范圍內(nèi)電阻值和溫度呈線性關(guān)系，溫度線數(shù)大，適用于無腐蝕介質(zhì)，超過150 易被氧化。中國最常用的有R0=10 、R0=100 和 R0=1000等幾種，它們的分度號分別為

4、Pt10 、Pt100 、Pt1000 ；銅電阻有R0=50 和 R0=100 兩種，它們的分度號為Cu50 和 Cu100 。其中 Pt100 和 Cu50 的應(yīng)用最為廣泛。（4 ） 實例：Pt100為正溫度系數(shù)熱敏電阻傳感器，測量范圍-200 850 ，允許溫度偏差值0.15+0.002|t|，最小置入深度200mm ，最大允許電流5mA 。3.集成溫度傳感器：. 模擬式溫度傳感器：（1 ） 原理：將驅(qū)動電路、信號處理電路以及必要的邏輯控制電路集成在單片IC 上，具有實際尺寸小、使用方便、靈敏度高、線性度好、響應(yīng)速度快等優(yōu)點。（ 2 ） 常見模擬式溫度傳感器：電壓輸出型：LM3911 、

5、LM335 、 LM45 、AD22103。電流輸出型：AD590 。（3 ） 實例：LM135235335系列是美國國家半導(dǎo)體公司（NS ）生產(chǎn)的一種高精度易校正的集成溫度傳感器， 是電壓輸出型溫度傳感器，工作特性類似于齊納穩(wěn)壓管。該系列器件靈敏度為10mV/K ，具有小于1 的動態(tài)阻抗， 工作電流范圍從 400 A 到 5mA，精度為 1 ，LM135的溫度范圍為 -55 +150 ， LM235的溫度范圍為 -40 +125， LM335為 -40 +100 。封裝形式有 TO-46 、TO-92、SO-8 。該器件廣泛應(yīng)用于溫度測量、溫差測量以及溫度補償系統(tǒng)中。詳細信息見LM135，

6、235 ， 335.pdf。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 330V ，可以承受 44V 正向電壓和20V反向電壓，測溫范圍為 -55 +150 ，輸出電流為 223 A423A ，輸出電流變化1 A相當(dāng)于溫度變化1 ，最大非線性誤差為 0.3 ，響應(yīng)時間僅為20 s，重復(fù)性誤差低至 0.05 ，功耗約為2mW, 輸出電流信號的傳輸距離可達到1km 以上，作為一種高阻電流源，最高可達20M ，所以它不必考慮選擇開關(guān)或CMOS多路轉(zhuǎn)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。.4.數(shù)字式溫度傳感器：（1 ） 原理：將敏感元件、A

7、/D轉(zhuǎn)換單元、存儲器等集成在一個芯片上，直接輸出反應(yīng)被測溫度的數(shù)字信號，使用方便，但響應(yīng)速度較慢（100ms數(shù)量級）。（2 ） 實例：DS18B20是美國 Dallas半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的世界上第一片支持 一線總線 接口的數(shù)字式溫度傳感器，供電電壓范圍為3 5.5V ，測溫范圍為 -55 +125 ，可編程的 9 12 位分辨率，對應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5 、 0.25 、 0.125 和 0.0625 ，出廠設(shè)置默認為12 位，在 12 位分辨率時最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字。非接觸式溫度傳感器常用紅外溫度傳感器比較：傳感器型號測溫范圍典型應(yīng)用OTP-538F2S-40 +500 醫(yī)學(xué)（耳溫機） ，家庭設(shè)施（吹風(fēng)機等）TS105-1-20 100 （精確度：-0.45 0.08 %/K ）紅外測溫儀，非接觸溫度測量，移動物體溫度測量TS105-2-20 100 .溫度計，微波爐，室內(nèi)空調(diào)，高溫計，汽車環(huán)境控制TS118-1跟處理電路相關(guān)（普通-20 300 ）無接觸溫度測量，移動物體溫度測量，溫度控制，火災(zāi)報警TS118-3跟處理電路相關(guān)（普通-20 300 ）