热电堆温度传感器（热电堆温度传感器使用方法）

本文目录一览：

• 1、半导体温度传感器的工作原理
• 2、热电堆传感器中NTC热敏芯片尺寸是多少？
• 3、智能红外线耳温计测温原理是什么？
• 4、热电堆传感器中为啥一定要用蓝膜芯片？
• 5、温度传感器工作原理是什么？

半导体温度传感器的工作原理

半导体温度传感器的工作原理

半导体温度传感器的工作原理，生活中我们很多的电子设备都是需要用到传感器的，传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息，以下分享半导体温度传感器的工作原理。

半导体温度传感器的工作原理1

半导体温度传感器工作原理：

1、热电偶温度传感器工作原理

两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势EAB(T，T0)是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势，此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。

当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路，其两端相互连接时，只要两结点处的温度不同，一端温度为T，称为工作端或热端，另一端温度为TO，称为自由端，则回路中就有电流产生，即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。

2、红外温度传感器工作原理

在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时，由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波，其中就包含了波段位于0.75～100μm 的红外线，红外温度传感器就是利用这一原理制作而成的。

SMTIR9901/02是一款现在市场上应用比较广的红外传感器，它是基于热电堆的硅基红外传感器。大量的热电偶堆集在底层的硅基上，底层上的高温接点和低温接点通过一层极薄的薄膜隔离它激者们的热量

高温接点上面的黑色吸收层将入射的放射线转化为热能，由热电效应可知，输出电明基薯压与放射线是成比例的，通常热电堆是使用BiSb和NiCr作为热电偶。

3、模拟温度传感器工作原理

AD590是一款电流输出型温度传感器，供电电压范围为3~30V，输出电流223μA~423μA，灵敏度为1μA/℃。当在电路中串接采样电阻R时，R两端的'电压可作为输出电压。R的阻值不能取得太大，以保证AD590两端电压不低于3V。

AD590输出电流信号传输距离可达到1km以上。作为一种高阻电流源，最高可达20MΩ，所以它不必考虑选择开关或CMOS多路转换器所引入的附加电阻造成的误差。适用于多点温度测量和远距离温度测量的控制。

4、数字式温度传感器工作原理

它采用硅工艺生产的数字式温度传感器，其采用PTAT结构，这种半导体结构具有精确的，与温度相关的良好输出特性。PTAT的输出通过占空比比较器调制成数字信号，占空比与温度的关系如下式：DC=0.32+0.0047*t，t为摄氏度。

输出数字信号故与微处理器MCU兼容，通过处理器的高频采样可算出输出电压方波信号的占空比，即可得到温度。该款温度传感器因其特殊工艺，分辨率优于0.005K。测量温度范围-45到130℃，故广泛被用于高精度场合。

半导体温度传感器的工作原理2

一、热电阻温度传感器：

测温原理:热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此，只要测量出感温锋念热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。

金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即：Rt=Rt0[1+α（t-t0）] 式中，Rt为温度t时的阻值；Rt0为温度t0（通常t0=0℃）时对应电阻值；α为温度系数。

半导体热敏电阻的阻值和温度关系为：Rt =AeB/t式中Rt为温度为t时的阻值；A、B取决于半导体材料的结构的常数。

测温范围:金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量，其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠。半导体热敏电阻测温范围只有-50~300℃左右, 且互换性较差，非线性严重，但温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上）。

二、集成温度传感器：

集成温度传感器有可分为模拟式温度传感器和数字式温度传感器。

1.模拟式温度传感器

测温原理:将驱动电路、信号处理电路以及必要的逻辑控制电路集成在单片IC上，具有实际尺寸小、使用方便、灵敏度高、线性度好、响应速度快等 优点。

测温范围：LM135235335系列是美国国家半导体公司（NS）生产的一种高精度易校正的集成温度传感器，是电压输出型温度传感器，工作特性类似于齐纳稳压管。

该系列器件灵敏度为10mV/K，具有小于1Ω的动态阻抗，工作电流范围从400μA到5mA，精度为1℃，LM135的温度范围为-55℃～+150℃，LM235的温度范围为-40℃～+125℃，LM335为-40℃~+100℃。

封装形式有TO-46、TO-92、SO-8。该器件广泛应用于温度测量、温差测量以及温度补偿系统中。

2.数字式温度传感器

测温原理:将敏感元件、A/D转换单元、存储器等集成在一个芯片上，直接输出反应被测温度的数字信号，使用方便，但响应速度较慢（100ms数量级）。

测温范围：DS18B20是美国Dallas半导体公司生产的世界上第一片支持“一线总线” 接口的数字式温度传感器，供电电压范围为3～5.5V，测温范围为-55℃～+125℃

可编程的9～12位分辨率，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，出厂设置默认为12位，在12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字。

三、热电偶温度传感器

测温原理:两种不同成分的导体（称为热电偶丝或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电动势。

热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿端）；冷端与显示仪表连接，显示出热电偶所产生的热电动势，通过查询热电偶分度表，即可得到被测介质温度。

测温范围：常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。

半导体温度传感器的工作原理3

测温传感器有哪些

热敏电阻传感器：是负温度系数热敏电阻的缩写。它是一种特殊类型的电阻器，其电阻会根据温度而变化。热敏电阻的输出由于其指数性质而呈非线性；但它可以根据其应用进行线性化。热敏电阻传感器有效操作范围为-50至250 °下进行玻璃封装热敏电阻或150 °下标准热敏电阻。

测温传感器有哪些

电阻温度探测器：电阻温度检测器是测量非常精确的传感器之一。在电阻温度检测器中，电阻与温度成正比。该传感器由铂、镍和铜金属制成。它具有广泛的温度测量功能，可用于测量-270oC至+850oC范围内的温度。

RTD需要外部电流源才能正常工作。要使用RTD测量温度，必须将其连接在惠斯通电桥和恒流源中。测量电压输出以确定电阻。然后，可以通过给定RTD的线性电阻-温度关系推导出温度。

热电偶传感器是非常常见的接触型温度传感器。它们结构紧凑、价格低廉、使用简单，并能快速响应温度变化。

其由一个传感元件组成，该元件可以是玻璃或环氧树脂涂层，并且有2根电线，因此它们可以连接到电路。它们通过测量电流电阻的变化来测量温度。热敏电阻有NTC或PTC两种形式，通常成本较低。

半导体传感器：半导体传感器是以IC形式出现的设备。通常，这些传感器被称为IC温度传感器。电流输出温度传感器、电阻器输出温度传感器、电阻器输出硅温传感器、二极管温度传感器、数字输出温度传感器。

目前的半导体温度传感器在大约55°C至+150°C的工作范围内提供高线性度和高精度。

红外传感器是一种电子仪器，红外传感器是一种非接触式温度传感器。它们是光敏设备，可检测来自周围区域或物体的红外(IR)辐射以测量热量。这些传感器分为热红外传感器和量子红外传感器两类。

文章主要介绍了测温传感器有哪些，浏览全文可以了解到有多种类型的温度传感器适用于测量温度的应用，并提供不同的功能或规格。例如，温度传感器可以提供模拟或数字输出。

热电堆传感器中NTC热敏芯片尺寸是多少？

红外热搜芦咐电堆的哗塌核心零部件是NTC芯片，其体积小、灵敏性高、精度高、可靠性高，帮助红外热电堆在温度监测时得到更精准的测量数据。NTC热敏电阻芯片最世纯小的尺寸可以做到0.3mm，所以可以封装成各种类型头部尺寸不一的温度传感器。

智能红外线耳温计测温原理是什么？

测量人体体温除了耳温枪，事实上我们常见的还有额温枪、水银温度计、肛温计，而最准的是肛温计，其次是耳温枪。

有人问那为什么不用鼻子呢?原因在于鼻子湿度较高，且有鼻黏膜等等影响测量。可以通过耳朵来测量体温，是因为鼓膜的血管连接下视丘，而下视丘是管控人体体温的中枢，所以鼓膜温度可以说是直接反应人体体温。耳孔很小，不会反射大部分的光线，可以视为完全吸收体，因此近似一完美的黑体，所以我们选择量耳温来测量人体的温度。

耳温枪的测温原理任何物体的分子和原子都会自身的进行无规则的热运动，并以红外线方式不间断地向外辐射出热能量，也被称为电磁波辐射。不同物质其吸收太阳光能不同，其分子和原子的运动也不同，运动愈剧烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量也愈小。一切温度高于绝对零度（-273.15℃）的物体都在不停地向周围空间发射红外能量。它的辐射特性、辐射能量的大小、辐射波长的分布等都与物体表面温度密切的相关。通过对物体自身辐射的红外能量的测量，就能够准确的测量它表面的问题，这就是红外辐射测温的原理。

人体向四周辐射释放的红外能量波长一般为9~13μm，是处在0.76~100μm的近红外波段。这个波长范围内的光线不被空气吸收。因此，只要通过对人体自身辐射红外的能量的测量就能准确的测量人体表面的温度。耳温枪的设计原理是利用耳朵内的下视丘发出的红外线，再利用维恩位移定律（热辐射基本定律之一）

λ（m）T=b（b=0.002897

m·K，称为维恩常量），下丘脑辐射的红外线能量经过红外探测器将入射的辐射转换为电压信号，电压信号送入接收系统后，经过数据处理及曲线自动拟合，最后准确推算出被测人体温度，以数字的方式显示输出。

维恩位移定律表明，当绝对黑体的温度升高时，辐射本领的最大值向短波方向移动。维恩位移定律不仅与黑体辐射的实验曲线的短波部分相符合，而且对黑体辐射的整个能谱都符合，它是经典物理学对黑体辐射问题所能做出的最大限度的探凳贺源索。什么是黑体？〝黑体〞是一个理论性的完美吸收者，它能吸收所有波长的辐射，而不会反射任何光线。      

耳温枪的结构红外检测探头负责收集它视线范围内的目标物的红外辐射能量，并将其转换为电压信号，电压信号送入接收系统后，经过MCU数据处理及曲线自动拟合，最后准确推算枣态出被测人体温度，以数字的方式显示输出。芯片控制电路可以实现按键控制、LCD显示、电量检测、压发发生片预警发声等功能。

耳温枪的探头拆解后可以看到是一个热电堆式温度传感器，它的作用就是收集红外辐射能量，并将其转换为电压信号。热电堆式温度传感器外部的金属散热片作用是把外界传递给传感器的热量尽可能散发出去，从而竟可能降低对传感器外壳的热冲击。而外部的塑料外壳除了保护芯片外，还做到了散热片和耳腔的热隔离。这两个组件的设计都必须满足传感器FOV原则，即传感器视野范围内不允许出现这些组件，以免对测试带来额外的干扰。

放大器将热电堆式温度传感器产生的电信号进行放大处理，通过数模转换（A/D转换）变为数字信号或调制解调处理转换成频率信号，再通过补偿修正、参数校准和算法模型等工作就可以转换为医用级的高精度温度值，精确度可以达到±0.1℃。加上显示驱动电路、液晶显示屏、外壳和电池等组装一起拍粗，就可以成为一个完整的耳温枪。增加存储电路和微处理器等就可以成为智能型温度检测仪。

目前，国际已经淘汰水银温度计（读取误差、水银有毒不易回收），提倡采用电子温度计，但电子温度计也需要接触测量（腋下、口腔、肛门等），对于儿童、重症患者的测温就有一定的难度和不方便。耳温枪（额温枪）不需要接触被测物，避免传染、烫伤等危险或无法触碰的物体，特别是像卫生设施、医用物品等不会被污染或损坏。快速、准确地测量出物体的表面温度，具有响应快、精度高、低成本、寿命长、使用安全等优点，在产品质量控制和监测、设备在线故障诊断、安全保护等方面发挥了重要作用。以上个人浅见，欢迎批评指正。喜欢的可以关注我，谢谢！认同我的看法的请点个赞再走，再次感谢！

热电堆传感器中为啥一定要用蓝膜芯片？

蓝膜芯片只是用蓝膜包装的芯片（芯片尺寸非常小，看下图），芯片属于NTC热敏芯片，采用蓝膜包装的这类小尺寸NTC热敏电阻芯片，适用于邦定工艺，使客户生产效率提高 ，成本降低。

热电堆作为一种温度传感器，可直接感应红外热辐射，把热量转化为电信号，不需要直接接触被测物体就可以快速测得物体表面温度，封装在热电堆里的NTC热敏电阻是用来测量热电堆颤槐睁的环境温度，并用它作为温度基准的茄岁。用NTC热敏电阻进行温度测量的突出优点是灵敏度非常高、测量精度高、一致性好、价格低廉。明返而且，由于NTC热敏电阻的尺寸可以做得很小，反应的速度也非常快。

所以使用蓝膜芯片是很好的选择。

1mmX1mm左右规格

温度传感器工作原理是什么？

温度传感器temperature

transducer

定义：利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输出信号。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。现代的温度传感器外形非常得小，这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中，也为我们的生活提供了无数的便利和功能。

分类：温度传感器有四种主要类型：热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。

工作原理：

1、温度传感器工作原理--热电偶

两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势EAB(T，T0)是由接触电势码拆和温差电势合成的。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势，此电势与两种导体或半导冲型体的性质及在接触点的温度有关。

当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路，其两端相互连接时，只要两结点处的温度不同，一端温度为T，称为工作端或热端，另一端温度为TO，称为自由端，则回路中就有电流产生，即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。

2、温度传感器工作原理--红外温度传感器

在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时，由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波，其中就包含了波段位于0.75～100μm

的红外线，红外温度传感器就是利用这一原理制作而成的。

SMTIR9901/02是一款现在市场上应用比较广的红外传感器，它是基于热电堆的硅基红外传感器。大量的热电偶堆集在底层的硅基上，底层上的高温接点和低温接点通过一层极薄的薄膜隔离它们的热量，高温接点上面的黑色吸迟判枣收层将入射的放射线转化为热能，由热电效应可知，输出电压与放射线是成比例的，通常热电堆是使用BiSb和NiCr作为热电偶。

3、温度传感器工作原理--模拟温度传感器

AD590是一款电流输出型温度传感器，供电电压范围为3~30V，输出电流223μA~423μA，灵敏度为1μA/℃。当在电路中串接采样电阻R时，R两端的电压可作为输出电压。R的阻值不能取得太大，以保证AD590两端电压不低于3V。AD590输出电流信号传输距离可达到1km以上。作为一种高阻电流源，最高可达20MΩ，所以它不必考虑选择开关或CMOS多路转换器所引入的附加电阻造成的误差。适用于多点温度测量和远距离温度测量的控制。

.4、温度传感器工作原理--数字式温度传感器

它采用硅工艺生产的数字式温度传感器，其采用PTAT结构，这种半导体结构具有精确的，与温度相关的良好输出特性。PTAT的输出通过占空比比较器调制成数字信号，占空比与温度的关系如下式：DC=0.32+0.0047*t，t为摄氏度。输出数字信号故与微处理器MCU兼容，通过处理器的高频采样可算出输出电压方波信号的占空比，即可得到温度。该款温度传感器因其特殊工艺，分辨率优于0.005K。测量温度范围-45到130℃，故广泛被用于高精度场合。

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