IFM傳感器發(fā)展有限公司，IFM傳感器，IFM傳感器*/39529829/39529839：單榮兵
IFM傳感器當有兩種不同的導體和半導體A和B組成個回路，其兩端相互連接時，只要兩結點處的溫度不同，端溫度為T，稱為工作端或熱端，另端溫度為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，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之間便有電動勢差△V，其極性和大小與回路中的熱電勢致。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。IFM傳感器發(fā)展有限公司，IFM傳感器，IFM傳感器*/39529829/39529839：單榮兵
種類
IFM傳感器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  溫度傳感器
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： 　?、匐娮铚囟认禂?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。 　?、陔娮杪矢?，熱容量小，反應速度快。 　?、鄄牧系膹同F(xiàn)性和工藝性好，價格低。 熱敏電阻溫度特性 　?、茉跍y溫范圍內化學物理特性穩(wěn)定。 　　目前，在工業(yè)中應用zui廣的鉑和銅，并已制作成標準測溫熱電阻。
鉑電阻
　　鉑電阻與溫度之間的關系接近于線性（如右圖），在0～630.74℃范圍內可用下式表示Rt=R0（1+At+Bt2）在-190～0℃范圍內為Rt=R0（1+At+Bt2十Ct3） 。 　　式中：RO、Rt為溫度0°及t°時鉑電阻的電阻值，t為任意溫度，A、B、C為溫度系數(shù)，由實驗確定，A=3.9684×10-3/℃，B=-5.847×10-7/℃2，C=-4.22×10-l2/℃3。由公式可看出，  溫度傳感器
當R0值不同時，在同樣溫度下，其Rt值也不同。  IFM傳感器發(fā)展有限公司，IFM傳感器，IFM傳感器*/39529829/39529839：單榮兵
銅電阻
　　在測溫精度要求不高，且測溫范圍比較小的情況下，可采用銅電阻做成熱電阻材料代替鉑電阻。在-50～150℃的溫度范圍內，銅電阻與溫度成線性關系，其電阻與溫度關系的表達式為Rt=R0（1+At）（2-3）式中，A=4.25×10-3～4.28×10-3℃為銅電阻的溫度系數(shù)。
IFM傳感器傳感器，如熱電偶、熱敏電阻和RTDS對溫度的監(jiān)控，在些溫度范圍內線性 　　不好，需要進行冷端補償或引線補償；熱慣性大，響應時間慢。集成模擬溫度傳感器與之相比，具有靈敏度高、線性度好、響應速度快等優(yōu)點，而且它還將驅動電路、信號處理電路以及必要的邏輯控制電路集成在單片IC上，有實際尺寸小、使用方便等優(yōu)點。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。這里主要介紹該類器件的幾個典型。
AD590溫度傳感器
　　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兩端的電壓可作為喻出電壓。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。作為種高阻電流源，zui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。
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　　LM135/235/335系列是美國國家半導體公司（NS）的種高精度易校正的集成溫度傳感 　　  溫度傳感器
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1Ω的動態(tài)阻抗，工作電流范圍從400μA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。該系列器件廣泛應用于溫度測量、溫差測量以及溫度補償系統(tǒng)中。
編輯本段邏輯輸出型溫度傳感器
　　在許多應用中，我們并不需要嚴格測量溫度值，只關心溫度是否超出了個設定范圍，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溫度開關
　　LM56是NS公司的高精度低壓溫度開關，內置1.25V參考電壓輸出端。zui大只能帶50μA的負載。電源電壓從2.7~10V，工作電流zui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。
溫度監(jiān)控開關
　　MAX6501/02/03/04是具有邏輯輸出和SOT-23封裝的溫度監(jiān)視器件 　　開關，它的設計非常簡單：用戶選擇種接近于自己需要的控制的溫度門限（由廠方預設在-45℃到+115℃，預設值間隔為10℃）。直接將其接入電路即可使用，無需任何外部元件。其  溫度傳感器/39529829/39529839：單榮兵
中MAX6501/MAX6503為漏極開路低電平報警輸出，MAX6502/MAX6504為推/拉式高電平報警輸出。MAX6501/MAX6503提供熱溫度預置門限（35℃到+115℃），當溫度高于預置門*報警；MAX6502/MAX6504提供冷溫度預置門限（-45℃到+15℃），當溫度低于預置門*報警。對于需要個簡單的溫度超限報警而又空間有限的應用如筆記本電腦、蜂窩等應用來說是非常理想的，該器件的典型溫度誤差是±0.5℃，zui大±4℃，滯回溫度可通過引腳選擇為2℃或10℃，以避免溫度接近門限值時輸出不穩(wěn)定。這類器件的工作電壓范圍為2.7V到5.5V，典型工作電流30μA。
IFM傳感器如果采用數(shù)字式接口的溫度傳感器，上述設計問題將得到簡化。同樣，當A/D和微處理器的I/O管腳短缺時，采用時間或頻率輸出的溫度傳感器也能解決上述測量問題。以MAX6575/76/77系列SOT-23封裝的溫度傳感器為例，這類器件可通過單線和微處理器進行溫度數(shù)據(jù)的傳送，提供三種靈活的輸出方式--頻率、周期或定時，并具備±0.8℃的典型精度，條線zui多允許掛接8個傳感器，150μA典型電源電流和2.7V到5.5V的寬電源電壓范圍及-45℃到+125℃的溫度范圍。它輸出的方波信號具有正比于溫度的周期，采用6腳SOT-23封裝，僅占很小的板面。該器件通過條I/O與微處理器相連，利用微處理器內部的計數(shù)器測出周期后就可計算出溫度。
其它/39529829/39529839：單榮兵
　　DS1612是美國達拉斯半導體公司的CMOS數(shù)字式溫度傳感器。內含兩個不揮發(fā)性存儲器，可以在存儲器中任意的設定上限和下限溫度值進行恒溫器的溫度控制，由于這些存儲器具有不揮發(fā)性，因此次定入后，即使不用CPU也仍然可以獨立使用。DS1612傳感器溫度測量原理和精度：在芯片上分別設置了個振蕩頻率溫度系數(shù)較大的振蕩器（OSC1）和個溫度系數(shù)較小的振蕩器（OSC2）。在溫度較低時，由于OSC2的開門時間較短，因此溫度測量計數(shù)器計數(shù)值（n）較??；而當溫度較高時，由于OSC2的開門時間較長，其計數(shù)值（m）增大。如果在上述計數(shù)值基礎上再加上個同實際溫度相差的校正數(shù)據(jù)，就可以構成個高精度的數(shù)字溫度傳感器。該公司將這個校正值定入芯片中的不揮發(fā)存儲器中，這樣傳感器輸出的數(shù)字量就可以作為實際測量的溫度數(shù)據(jù)，而不需要再進行校準。它可測量的溫度范圍為-55℃~+125℃，在0℃~+70℃范圍內，測量精度為±0.5℃，輸出的9位編碼直接與溫度相對應。DS1621同外部電路的控制信號和數(shù)據(jù)的通信是通過雙向總線來實現(xiàn)的，由CPU生成串行時鐘脈沖（SCL），SDA是雙向數(shù)據(jù)線。通過地址引腳A0、A1、A2將8個不同的地址分配給各器件。通過設定寄存器來設置工作方式，并對工作狀態(tài)進行監(jiān)控。被測的溫度數(shù)據(jù)被存儲在溫度傳感器寄存器中，高溫（TH）和低溫（TL）閾值寄存器存儲了恒溫器輸出（Tout）的閾值?，F(xiàn)在，各種集成的溫度傳感器的功能越來越化。比如，MAXIM公司近期推出的MAX1619是種增強型精密遠端數(shù)字溫度傳感器，能夠監(jiān)測遠端P-N結和其自身封裝的溫度。它具有雙報警輸出：ALERT和OVERT。ALERT用于指示各傳感器的高/低溫狀態(tài)，OVERT信號等價于個自動調溫器，在遠端溫度傳感器超上*觸發(fā)，MAX1619與MAX1617A*軟件兼容，非常適合于系統(tǒng)關斷或風扇控制，甚在系統(tǒng)“死鎖”后仍能正常工作。美國達拉斯半導體公司的DS1615是有記錄功能的溫度傳感器。器件中包含實時時鐘、數(shù)字式溫度傳感器、非易失性存儲器、控制邏輯電路以及串行接口電路。數(shù)字溫度傳感器的測量范圍為-40℃~+85℃，精度為±2℃，讀取9位時的分辨率是0.03125℃。時鐘提供的時間從秒年月，并對到2100年以前的閏年作了修正。電源電壓為2.2V~5.5V，8腳SOIC封裝。DS17775是數(shù)字式溫度計及恒溫控制器集成電路。其中包含數(shù)字溫度傳感器、A/D轉換器、數(shù)字寄存器、恒溫控制比較器以及兩線串行接口電路。供電電壓在3V5V時的測量溫度精度為±2℃，讀取9位時的分辨率是0.5℃，讀IFM傳感器現(xiàn)代信息技術的三大基礎是信息采集（即傳感器技術）、信息傳輸（通信技術）和信息處理（計算機技術）。傳感器屬于信息技術的前沿產品，尤其是溫度傳感器被廣泛用于工農業(yè)、科學研究和生活等域，數(shù)量高居各種傳感器之。溫度傳感器的發(fā)展大致經歷了以下三個階段；（1）傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器（含敏感元件）；（2）模擬集成溫度傳感器/控制器；（3）智能溫度傳感器。/39529829/39529839：單榮兵上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、由集成化向智能化、網絡化的方向發(fā)展。在20世紀90年代中期zui早推出的智能溫度傳感器，采用的是8位A/D轉換器，其測溫精度較低，分辨力只能達到1°C。國外已相繼推出多種高精度、高分辨力的智能溫度傳感器，所用的是9~12位A/D轉換器，分辨力般可達0.5~0.0625°C。由美國DALLAS半導體公司新研制的DS1624型高分辨力智能溫度傳感器，能輸出13位二進制數(shù)據(jù)，其分辨力高達0.03125°C，測溫精度為±0.2°C。為了提高多通道智能溫度傳感器的轉換速率，也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D轉換器。以AD7817型5通道智能溫度傳感器為例，它對本地傳感器、每路遠程傳感器的轉換時間分別僅為27us、9us。進入21世紀后，智能溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標準化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網絡傳感器、研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。目前，智能溫度傳感器的總線技術也實現(xiàn)了標準化、規(guī)范化，所采用的總線主要有單線（1-Wire）總線、I2C總線、SMBus總線和spI總線。溫度傳感器作為從機可通過總線接口與主機進行通信。/39529829/39529839：單榮兵