温度传感器的原理

温度传感器的原理

　　温度传感器的原理，很多的科学研究都需要用到传感器，传感器的作用很大，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，以下为大家分享温度传感器的原理。

　　温度传感器的原理1

　　1、氧传感器：当氧传感器故障时，ECU无法获取这些信息，就不知道喷射的汽油量是否正确，而不合适的油气空燃比会导致发动机功率降低，增加排放污染；

　　2、轮速传感器：它主要是收集汽车的转速来判断汽车有没有打滑的征兆，所以，就有一一个专门收集汽车轮速的传感器来完成这项工作，一般安装在每个车轮的轮毂上，而一旦传感器损坏，ABS会失效；

　　3、水温传感器：当水温传感器故障后，往往冷车启动时显示的.还是热车时的温度信号，ECU得不到正确的信号，只能供给发动机较稀薄的混合气，所以发动机冷车不易启动，且还会伴随怠速运转不稳定，加速动力不足的问题；

　　4、电子油门踏板位置传感器：当传感器失效后，ECU无法测得油门位置信号，无法获得油门门踏板的正确位置，所以会出现发动机加速无力的现象，甚至出现发动机不能加速的情况；

　　5、进气压力传感器：进气压力传感器顾名思义就是随着发动机不同的转速负荷，感应一系列的电阻和压力变化，转换成电压信号，供ECU修正喷油量和点火正时角度。一般安装在节气门边上，假如故障了会引起点火困难、怠速不稳、加速无力等问题。

　　温度传感器的工作原理

　　金属收缩原理设计的传感器：金属在环境温度变化后会产生一个适当的伸延，因此传感器可以以有所不同方式对这种反应展开信号切换。

　　双金属片式传感器：双金属片由两片有所不同膨胀系数的金属贴在一起而构成，随着温度变化，材料A比另外一种金属收缩程度要高，引发金属片倾斜。倾斜的曲率可以转换成一个输入信号。

　　双金属杆和金属管传感器：随着温度增高，金属管（材料A）长度减少，而不收缩钢杆（金属B）的长度并不减少，这样由于方位的转变，金属管的线性收缩就可以展开传送。反过来，这种线性收缩可以转换成一个输入信号。

　　液体和气体的变形曲线设计的传感器：在温度变化时，液体和气体同样会适当产生体积的`变化。多种类型的结构可以把这种收缩的变化转换成方位的变化，这样产生方位的变化输入（电位计、感应器偏差、挡流板等等）。

　　电阻传感器：金属随着温度变化，其电阻值也发生变化。对于有所不同金属来说，温度每变化一度，电阻值变化是有所不同的，而电阻值又可以必要作为输入信号。

　　热电偶传感器：热电偶由两个有所不同材料的金属线构成，在末端焊在一起。对这个连接点冷却，在它们不冷却的部位就会经常出现电位差。这个电位差的数值与不冷却部位测量点的温度有关，和这两种导体的材质有关。

　　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。

　　红外温度传感器

　　在自然界中,当物体的温度高于**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。

　　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，*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。

　　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**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。

【温度传感器的原理】相关文章：