文摘插图
从理论上讲，凡随温度变化，其物理性质也发生变化的物质皆能作为测温传感器。在工农业生产和科学研究中温度测量的范围极宽，从零下几百度到零上几千度，而各种材料做成的温度传感器只能在一定的温度范围内使用。常用的温度传感器分类如表7-1所列。温度传感器可以分为接触式和非接触式两大类。所谓接触式就是传感器直接与被测物体接触，这是测温的基本形式。这种形式是通过接触方式把被测物体的热能量传送给温敏传感器，这就降低了被测物体的温度。特别是被测物较小，热能量较弱时，不能正确地测得物体的真实温度。因此，采用接触方式时，测得物体真实温度的前提条件是，被测物体的热容量必须远大于温度传感器。非接触方式是测量被测物体的辐射热的一种方式，它可以测量远距离物体的温度，这是接触方式做不到的。
热电式温度传感器是利用敏感元件的电参数随温度变化的特性，对温度和与温度有关的参量进行测量的装置。在表7-1中，热电偶、电阻式、P-N结式都是热电式温度传感器。
按照输出信号的模式，又可将温度传感器划分为三大类：模拟式温度传感器、逻辑输出温度传感器、数字式温度传感器。1）模拟温度传感器模拟温度传感器分为两类：分立式的模拟温度传感器和集成式的模拟温度传感器。热电偶、热敏电阻和铂电阻（RTD）温度传感器等都属于传统分立式的模拟温度传感器。这些模拟温度传感器对温度的监控，在一些温度范围内线性不好，需要进行冷端补偿或引线补偿，热惯性大，响应时间慢。集成温度传感器在20世纪80年代问世，采用硅半导体集成工艺而制成。它是将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及模拟信号输出功能的专用IC，因此亦称为IC温度传感器、硅传感器或单片集成温度传感器。其主要特点是功能单一（仅测量温度）、测温误差小、价格低、响应速度快、体积小、微功耗，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路简单。常见的模拟温度传感器有电流输出型的AD590、电压输出型的MAX6610/6011、LM3911、LM335、LM45等芯片。
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新型传感器原理及应用内容简介