数字脉冲温度传感器工作原理
NTC、PTC温度传感器工作原理
市场与应用 ................................................................................................................................ 2
产品质量与保证 ........................................................................................................................ 3
定义 ............................................................................................................................................ 4
应用注释: ................................................................................................................................... 6
1 传感器比较 ............................................................................................................................ 7 2 电阻率 .................................................................................................................................. 11 3 斜率(α)和电阻偏差 ............................................................................................................. 15 4 热敏电阻与 STEINHART-HART 公式............................................................................... 19 5 稳定性和老化 ...................................................................................................................... 22 6 测试内容 .............................................................................................................................. 25 7 桥电路 .................................................................................................................................. 28 8 液位检测 .............................................................................................................................. 34 9 线性化 .................................................................................................................................. 37 10 气体流量测量 ..................................................................................................................... 40
温度传感器DS18B20工作原理
温度传感器：DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚TO－92小体积封装形式；温度测量范围为－55℃～＋125℃,可编程为9位～12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。
以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。
2 DS18B20的内部结构DS18B20内部结构如图1所示，主要由4部分组成：64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。
DS18B20的管脚排列如图2所示，DQ为数字信号输入／输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地，见图4）。
ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码，每个DS18B20的64位序列号均不相同。
64位ROM的排的循环冗余校验码（CRC=X8＋X5＋X4＋1）。
ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。
图1 DS18B20的内部结构图2DS18B20的管脚排列DS18B20中的温度传感器完成对温度的测量，用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。
例如＋125℃的数字输出为07D0H，＋25.0625℃的数字输出为0191H，－25.0625℃的数字输出为FF6FH，－55℃的数字输出为FC90H。
温度值高字节高低温报警触发器TH和TL、配置寄存器均由一个字节的EEPROM组成，使用一个存储器功能命令可对TH、TL或配置寄存器写入。
其中配置寄存器的格式如下：R1、R0决定温度转换的精度位数：R1R0=“00”，9位精度，最大转换时间为93.75ms；R1R0=“01”，10位精度，最大转换时间为187.5ms；R1R0=“10”，11位精度，最大转换时间为375ms；R1R0=“11”，12位精度，最大转换时间为750ms；未编程时默认为12位精度。
温度传感器DS18B20工作原理
温度传感器DS18B2C工作原理温度传感器：DS18B20是DALLAS 公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚TO -92小体积封装形式；温度测量范围为—55'C 〜+ 125C ，可编程为9位〜12位A/D 转换精度，测温分辨率可达 0.0625C ，被测温度用符 号扩展的16位数字量方式串行输岀；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个 DS18B20可以并联到3根或2根线上，CPU 只需一根端口线就能与诸多 DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。
以上特点使DS 佃B20非常适用于远距离多点温度检测系统。
2 DS18B20的内部结构DS18B20内部结构如图1所示，主要由4部分组成：64位ROM 、温度传感器、非挥发的温度报警触发 器TH 和TL 、配置寄存器。
DS18B20的管脚排列如图2所示，DQ 为数字信号输入/输出端；GND 为电源地；VDD 为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地，见图4)。
ROM 中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该 DS18B20的地址序列码，每个 DS18B20的64位序列号均不相同。
64位ROM 的排的循环冗余校验码(CRC=X8 + X5 + X4 + 1 )。
ROM 的作用是 使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。
图1 DS18B20的内部结构INTtRKALHI 1■K1H'iICtWM图2DS18B20的管脚排列DS18B20中的温度传感器完成对温度的测量，用 16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625'C/LSB 形式表达，其中 S 为符号位。
例如+ 125C 的数字输出为 07D0H ，+ 25.0625C 的数字输出为 0191H , -25.0625C 的数字输出为 FF6FH ，- 55C 的数字输出为 FC90H 。
基于PWM模式输出的温度传感器
基于PWM模式输出的温度传感器
数字温度传感器可直接与微处理器进行接口，大大方便了传感器输出信号的处理。
本文以PWM模式输出的TMP04型数字式温度传感器为例，介绍由PCI单片机实现的几种测温方案，并给出软件设计流程。
1 引言
数字式温度传感器主要的输出模式有PWM、SPI、I2C、SMBus等，当今主流的单片机几乎都支持这种接口方式，文中以PWM输出模式为例，讨论了PIC单片机对于这种输出模式的测温方案。
PWM模式输出的数字温度传感器如TMP03/04、TPM05/06等，都是将传感器件测得的温度信息数字化后，经过一定的输出编码，调制成占空比与温度成正比的数字脉冲信号单线输出。
输出信号接入微处理器后，只需测得数字脉冲信号的占空比就可由软件运算得到相应的温度信息。
而对于微处理器来说，输入信号占空比的计算方式多种多样以PCI系列单片机为例，在PIC16、PIC17、PIC18中均可由CCP模块的捕捉功能、RB端口电平变化中断功能，外部中断功能等多种方法实现。
以下将分别作以介绍。
温度传感器工作原理
温度传感器是检测温度的器件，其种类最多，应用最广，发展最快。
众所周知，日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化，在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。
1.热电偶的工作原理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(也称参考端)或冷端，则回路中就有电流产生，如图2-1(a)所示，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。
与塞贝克有关的效应有两个：其一，当有电流流过两个不同导体的连接处时，此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向)，称为珀尔帖效应；其二，当有电流流过存在温度梯度的导体时，导体吸收或放出热量(取决于电流相对于温度梯度的方向)，称为汤姆逊效应。
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。
温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势，此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关，而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。
无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势，热电偶测量的热电势是二者的合成。
当回路断开时，在断开处a，b之间便有一电动势差△V，其极性和大小与回路中的热电势一致，如图2-1(b)所示。
并规定在冷端，当电流由A流向B时，称A为正极，B为负极。
实验表明，当△V很小时，△V与△T成正比关系。
定义△V对△T的微分热电势为热电势率，又称塞贝克系数。
塞贝克系数的符号和大小取决于组成热电偶的两种导体的热电特性和结点的温度差。
2.热电偶的种类目前，国际电工委员会（IEC）推荐了8种类型的热电偶作为标准化热电偶，即为T型、E型、J型、K型、N型、B型、R型和S型。
ds18b20温度传感器工作原理
ds18b20温度传感器工作原理
DS18B20是一种数字温度传感器，它基于一种叫做“单总线协议”的通信方式工作。
其工作原理如下：
1. 外部因素引起的温度变化会导致DS18B20内部的微处理器
产生微小的电压变化。
2. DS18B20将这个微小的电压变化转换为数字信号，并通过
单总线协议发送给外部设备。
3. 在单总线协议中，DS18B20通过发送一系列的脉冲来传递
数字信号。
这些脉冲的频率和持续时间表示数字信号的不同值。
通信的开始和结束由特殊的脉冲来标识。
4. 外部设备通过单总线协议接收和解析DS18B20发送的数字
信号，并将其转换为实际的温度值。
外部设备可以是微控制器、计算机或其他支持单总线协议的设备。
总的来说，DS18B20温度传感器通过将温度变化转换为数字
信号，并通过单总线协议发送给外部设备来实现温度测量。
DS18B20的工作原理及应用
1.DS18B20的工作原理① DS18B20数字温度传感器概述DS18B20数字温度传感器是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。
因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。
DS18B20产品的特点●只要求一个端口即可实现通信。
●在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。
●实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。
●测量温度范围在－55.C到＋125.C之间。
●数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。
●内部有温度上、下限告警设置。
TO－92封装的DS18B20的引脚排列见右图，其引脚功能描述见表表3-2DS18B20详细引脚功能描述②DS18B20的内部结构DS18B20的内部框图下图所示，DS18B20 的内部有64 位的ROM 单元，和9 字节的暂存器单元。
64位ROM存储器件独一无二的序列号。
暂存器包含两字节（0和1字节）的温度寄存器，用于存储温度传感器的数字输出。
暂存器还提供一字节的上线警报触发（T H）和下线警报触发（TL）寄存器（2和3字节），和一字节的配置寄存器（4字节），使用者可以通过配置寄存器来设置温度转换的精度。
暂存器的5、6和7字节器件内部保留使用。
第八字节含有循环冗余码（CRC ）。
使用寄生电源时，DS18B20不需额外的供电电源；当总线为高电平时，功率由单总线上的上拉电阻通过DQ引脚提供；高电平总线信号同时也向内部电容CPP充电，CPP 在总线低电平时为器件供电。
（字节5~8 就不用看了）。
图为暂存器A.温度寄存器（0和1字节）DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例：用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。
这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。
温度传感器——精选推荐
温度传感器温度是表征物体冷热程度的物理量，是工农业生产过程中一个很重要而普遍的测量参数。
温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。
由于温度测量的普遍性，温度传感器的数量在各种传感器中居首位。
温度的变化会改变物体的某种特性，如体积、电阻、电容、电动势、磁性能、频率、光学特性及热噪声等，温度传感器就是以此为原理对温度进行间接测量的。
很多材料的特性都会随温度的变化而变化，所以能作温度传感器的材料相当多。
工农业生产中温度测量的范围极宽，从零下上百度到零上几千度，而不同材料做成的温度传感器只能在一定的温度范围内使用。
随着生产的发展，新型温度传感器还在不断涌现，如微波测温温度传感器、噪声测温温度传感器、温度图测温温度传感器、热流计、射流测温计、核磁共振测温计、穆斯保尔效应测温计、约瑟夫逊效应测温计、低温超导转换测温计、光纤温度传感器等。
按照温度传感器与被测介质的接触方式划分，可以将其分为两大类：接触式和非接触式。
•接触式温度传感器需要与被测介质保持接触，使两者进行充分的热交换而达到同一温度，这一类传感器主要有电阻式、热电偶式、PN结式等。
这类传感器的优势是测量稳定，精度高，不容易受到环境因素的干扰，可以长时间的对目标进行连续测量。
缺点是受被测物体影响较大，容易损坏，空间局限性大。
•非接触式温度传感器则无需与被测介质接触，而是通过检测被测介质的热辐射或对流传来达到测温的目的，这一类传感器最典型是红外测温传感器。
这类传感器的优势是可以测量运动状态物体的温度（如慢速行使的火车的轴承温度，运动中的活塞温度）及热容量小的物体（如集成电路中的温度分布），因为不需要接触所以受空间局限小，更加灵活。
劣势是容易受到环境干扰。
按照传感器的输出方式及接口方式划分，可以将其分为模拟式和数字式两大类。
模拟式温度传感器输出的是模拟信号，必须经过专门的接口电路转换成数字信号后才能由微处理器进行处理。
温度传感器工作基本知识
温度传感器工作原理1.引脚★●GND接地。
●DQ为数字信号输入\输出端。
●VDD为外接电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）2.与单片机的连接方式★单线数字温度传感器DS18B20与单片机连接电路非常简单，引脚1接地（GND），引脚3（VCC）接电源+5V，引脚2（DQ）接单片机输入\输出一个端口，电压+5V和信号线（DQ）之间接有一个4.7k的电阻。
由于每片DS18B20含有唯一的串行数据口，所以在一条总线上可以挂接多个DS18B20芯片。
外部供电方式单点测温电路如图★外部供电方式多点测温电路如图★3.DS18B20的性能特点DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器。
与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。
DS18B20的性能特点如下：●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信。
●多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现多点组网功能。
●不需要外部器件。
●在寄生电源方式下可由数据线供电，电压范围为3.0~5.5V。
●零待机功耗。
●温度以9~12位数字量读出●用户可定义的非易失性温度报警设置。
●报警搜索命令识别并标识超过程序限定温度（温度报警条件）的器件。
●负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，只是不能正常工作。
4.内部结构.DS18B20采用3脚PR—35封装或8脚SOIC封装，其内部结构框图★64位ＲＯＭ的位结构如图★◆。
开始８位是产品类型的编号；接着是每个器件的唯一序号，共有４８位；最后８位是前面５６位的ＣＲＣ检验码，这也是多个DS18B20可以采用单线进行通信的原因。
非易失性温度报警触发器ＴＨ和ＴＬ，可通过软件写入用户报警上下限数据。
MSB LSB MSB LSB MSB LSB DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的E2PROM。
温度传感器实验报告
一、实验原理DS18B20 测温原理如图 1.2 所示。
图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号发送给计数器1。
高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。
计数器 1 和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。
计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器 1 的预置值减到0时,温度寄存器的值将加 1，计数器 1 的预置将重新被装入，计数器 1 重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器 2 计数到 0 时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。
斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器 1 的预置值。
图 1.1 测温原理图二、测温系统硬件电路图本测温系统选择体积小、成本低、内带2KEEPROM的89C2051作为控制芯片，晶振采用12MHZ，用74LS07驱动四个LED数码管和一个继电器线圈从而驱动电加热设备。
P3.5口作为采集温度信号线，P1口作为显示数据线，与P3.3,P3.4组成显示的个位、十位及符号位，采用动态扫描显示。
在本系统中测控一路温度信号，DS18B20通过单总线方式连接在单片机的P3.5引脚上，可设定所需的温度测定值（包括上限值和下限值），P3.1引脚控制电热设备启动与停止，从而达到控制温度效果。
整个系统的硬件原理图如图2.1所示：图2.1 测温系统硬件原理图二、实验过程记录3.1 DS18B20控制过程DS18B20的操作是通过执行操作命令实现的，其中包含复位脉冲、响应脉冲、读、写时序，时序的具体要求如下：（1）复位脉冲：单片机发出一个宽为480—960μs的负脉冲之后再发出5—60μs的正脉冲，此时DS18B20会发出一个60—240μs的响应脉冲，复位时序结束。
也就是呼应阶段。
（2）写时间片：写一位二进制的信息，周期至少为61μS,其中含1μS的恢复时间，单片机启动写程序后15—60μs期间DS18B20自动采样数据线，低电平为“0”，高电平为“1”。
(完整版)DS18B20的工作原理及应用
1.DS18B20的工作原理●①DS18B20数字温度传感器概述●DS18B20数字温度传感器是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。
因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。
DS18B20产品的特点●只要求一个端口即可实现通信。
●在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。
●实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。
●测量温度范围在－55.C到＋125.C之间。
●数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。
●内部有温度上、下限告警设置。
序号名称引脚功能描述1 GND 地信号2 DQ 数字输入输出引脚,开漏单总线接口引脚,当使用寄生电源时,可向电源提供电源3 VDD 可选择的VDD引脚,当工作于寄生电源时,该引脚必须接地表3-2DS18B20详细引脚功能描述②DS18B20的内部结构DS18B20的内部框图下图所示，DS18B20 的内部有64 位的ROM 单元，和9 字节的暂存器单元。
64位ROM存储器件独一无二的序列号。
暂存器包含两字节（0和1字节）的温度寄存器，用于存储温度传感器的数字输出。
暂存器还提供一字节的上线警报触发（T H）和下线警报触发（TL）寄存器（2和3字节），和一字节的配置寄存器（4字节），使用者可以通过配置寄存器来设置温度转换的精度。
暂存器的5、6和7字节器件内部保留使用。
第八字节含有循环冗余码（CRC ）。
使用寄生电源时，DS18B20不需额外的供电电源；当总线为高电平时，功率由单总线上的上拉电阻通过DQ引脚提供；高电平总线信号同时也向内部电容CPP充电，CPP在总线低电平时为器件供电。
（字节5~8 就不用看了）。
图为暂存器A.温度寄存器（0和1字节）DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例：用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。
数字温度计的工作原理
数字温度计的工作原理
数字温度计的工作原理是利用热敏电阻或热电偶等传感器来感测温度，并通过电子设备将这些温度信号转换成数字信号进行计算和显示。
热敏电阻是一种电阻值随温度变化的传感器。
当温度升高时，热敏电阻的电阻值会随之增加，反之亦然。
数字温度计中的热敏电阻通常采用NTC（Negative Temperature Coefficient）热敏电阻。
NTC热敏电阻在不同温度下具有不同的电阻值，这种
特性使得它可以用于测量温度。
数字温度计通过将热敏电阻与电路连接，并测量电路中的电压或电流来感测热敏电阻的电阻值。
一般来说，数字温度计会将电阻值转换成电压值或电流值，并将其转换成相应的数字信号。
另一种常见的传感器是热电偶。
热电偶是由两种不同金属导线构成的热发电元件，这两条导线连接在一起形成一个闭合电路。
当热电偶的一端受到温度变化时，由于两种金属的热电势差，会在电路中产生一个微小的电压。
数字温度计通过测量热电偶电路中的电压来判断温度变化。
在数字温度计中，电阻或电压信号会经过模拟信号处理电路，将其转换成数字信号。
这些数字信号会被传送到微处理器或微控制器等芯片中进行进一步处理。
数字温度计的芯片会根据预先设定的参数和算法，将数字信号转换成相应的温度值，并通过显示器或输出口进行显示。
总结而言，数字温度计的工作原理是利用热敏电阻或热电偶等传感器感测温度，并将信号转换成数字信号进行计算和显示。
通过这种方式，我们可以方便地获取精确的温度信息。
温度传感器(DS18B20)工作原理及应用
Copy Scratchpad（复制暂存存储器）[48h]
这条命令把暂存器的内容拷贝到DS18B20的E2存储 器里，即把温度报警触发字节存入非易失性存储器 里。如果总线控制器在这条命令之后跟着发出读时 间隙，而DS18B20又正在忙于把暂存器拷贝到E2存 储器，DS18B20就会输出一个“0”，如果拷贝结束 的话，DS18B20 则输出“1”。如果使用寄生电源， 总线控制器必须在这条命令发出后立即起动强上拉 并最少保持10ms。
Convert T（温度变换）[44h]
这条命令启动一次温度转换而无需其他数据。温度 转换命令被执行，而后DS18B20保持等待状态。如 果总线控制器在这条命令之后跟着发出读时间隙， 而DS18B20又忙于做时间转换的话，DS18B20将在 总线上输出“0”，若温度转换完成，则输出“1”。如 果使用寄生电源，总线控制器必须在发出这条命令 后立即起动强上拉，并保持500ms。
（1）初始化 单总线上的所有处理均从初始化序列开始。初 始化序列包括
总线主机发出一复位脉冲 接着由从属器件送出存在脉冲。存在脉冲让总线控 制器知道DS1820 在总线上且已准备好操作。
每一次通信之前必须进行复位，复位的时间、等待 时间、回应时间应严格按时序编程。
初始化C语言程序 sbit DQ=P3^3; void Delay(uint x) { while(--x); }
（2）DS18B20的RAM及EEPROM
RAM 数据暂存器，用于内部计算和数据存取，数据在
掉电后丢失，DS18B20共9个字节RAM，每个字节为8位。 第1、2个字节是温度转换后的数据值信息， 第3、4个字节是用户EEPROM（常用于温度报警值储存） 的镜像。在上电复位时其值将被刷新。 第5个字节则是用户第3个EEPROM的镜像。 第6、7、8个字节为计数寄存器，是为了让用户得到更高的 温度分辨率而设计的，同样也是内部温度转换、计算的暂 存单元。 第9个字节为前8个字节的CRC码。 EEPROM 非易失性记忆体，用于存放长期需要保存的数据， 上下限温度报警值和校验数据，DS18B20共3位EEPROM， 并在RAM都存在镜像，以方便用户操作。
温度传感器工作原理
接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触，又称温度计。
利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。
温度传感器这些呈现规律性变化的物理性质主要有体。
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。
按照温度传感器输出信号的模式，可大致划分为三大类：数字式温度传感器、逻辑输出温度传感器、模拟式温度传感器。
进入21世纪后，智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
智能温度传感器的总线技术也实现了标准化、可作为从机可通过专用总线接口与主机进行通信。
温度传感器- 接触式温度传感器接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触，又称温度计。
温度计温度计通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。
一般测量精度较高。
在一定的测温范围内，温度计也可测量物体内部的温度分布。
但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差，常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。
它们广泛应用于工业、农业、商业等部门。
在日常生活中人们也常常使用这些温度计。
随着低温技术在国防工程、空间技术、冶金、电子、食品、医药和石油化工等部门的广泛应用和超导技术的研究，测量120K以下温度的低温温度计得到了发展，如低温气体温度计、蒸汽压温度计、声学温度计、顺磁盐温度计、量子温度计、低温热电阻和低温温差电偶等。
低温温度计要求感温元件体积小、准确度高、复现性和稳定性好。
利用多孔高硅氧玻璃渗碳烧结而成的渗碳玻璃热电阻就是低温温度计的一种感温元件，可用于测量1.6～300K范围内的温度。
温度传感器- 非接触式温度传感器它的敏感元件与被测对象互不接触，又称非接触式测温仪表。
温度传感器原理及测量电路
温度传感器原理及测量电路一、温度传感器的原理1.热电偶热电偶是由两种不同金属组成的线材，当两个金属接触形成电偶时，当电偶的两端温度不同，就会产生一个电动势。
根据热电效应的特性，可以通过测量电动势来确定温度。
2.热电阻热电阻是一种电阻，其电阻值随温度的变化而变化。
常见的热电阻材料包括铂、镍、铜等。
在热电阻元件的两端加入一个电流源，并测量电压或电流值，就可以通过温度系数得到温度值。
3.半导体传感器半导体传感器是基于半导体材料的电阻变化规律来测量温度。
温度的变化会影响半导体材料中的载流子浓度和迁移率，从而改变电阻值。
常见的半导体传感器有热敏电阻、温度传感二极管等。
二、温度传感器的测量电路1.信号采集电路信号采集电路一般用来将温度传感器输出的微弱电信号放大到能被后续电路处理的范围内。
可以使用差动放大电路或运算放大器来实现信号采集。
2.放大增益电路放大增益电路被用来增加温度传感器的信号幅值，从而提高测量的灵敏度。
放大增益电路一般包括放大器、运算放大器等。
3.滤波电路滤波电路用来去除温度传感器输出信号中的噪音和干扰，保证测量结果的准确性和稳定性。
常见的滤波电路有低通滤波、带通滤波和数字滤波等。
4.转换输出电路转换输出电路用来将经过采集、放大和滤波后的信号转换成对应的温度值或电压值。
可以使用计算机处理、模拟电路或数字电路等方法进行。
总结：温度传感器通过不同材料的温度敏感性原理，将温度转换为电信号。
通过信号采集、放大增益、滤波和转换输出等电路，可以得到准确的温度测量结果。
在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的传感器和测量电路，以满足精度、稳定性和成本效益的要求。
DS18B20温度传感器工作原理框图
DS18B20 温度传感器工作原理框图DS18B20 温度传感器工作原理框图如图所示：
DS18B20 温度传感器工作原理框图
图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。
高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为计数器2 的脉冲输入。
计数器1 和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。
计数器1 对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1 的预置值减到0 时，温度寄存器的值将加1，计数器1 的预置将重新被装入，计数器1 重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2 计数到0 时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。
斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1 的预置值。
智能温度传感器原理及应用
智能温度传感器原理及应用电气信息学院一、热电阻热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高，性能稳定。
其中铂热是阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。
与热电偶的测温原理不同的是，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。
相比较而言，热敏电阻的温度系数更大，常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上)，但互换性较差，非线性严重，测温范围只有-50~300℃左右，大量用于家电和汽车用温度检测和控制。
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，在程控制中的应用极其广泛。
目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜：铂电阻精度高，适用于中性和氧化性介质，稳定性好，具有一定的非线性，温度越高电阻变化率越小;铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系，温度线数大，适用于无腐蚀介质，超过150易被氧化。
中国最常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等几种，它们的分度号分别为Pt10、Pt100、Pt1000;铜电阻有R0=50Ω和R0=100Ω两种，它们的分度号为Cu50和Cu100。
其中Pt100和Cu50的应用最为广泛。
热电阻的信号连接方式热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件，通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。
工业用热电阻安装在生产现场，与控制室之间存在一定的距离，因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。
单线数字温度传感器DS18B20原理及其应用.pdf
单线数字温度传感器DS18B20原理及其应用DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介新的"一线器件"体积更小、适用电压更宽、更经济Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持"一线总线"接口的温度传感器。
一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。
DS18B20、DS1822 "一线总线"数字化温度传感器同DS1820一样，DS18B20也支持"一线总线"接口，测量温度范围为-55°C~+125°C，在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。
DS1822的精度较差为± 2°C 。
现场温度直接以"一线总线"的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。
适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。
与前一代产品不同，新的产品支持3V~5.5V的电压范围，使系统设计更灵活、方便。
而且新一代产品更便宜，体积更小。
DS18B20、DS1822 的特性DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率，精度为±0.5°C。
可选更小的封装方式，更宽的电压适用范围。
分辨率设定，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。
DS18B20的性能是新一代产品中最好的！性能价格比也非常出色！DS1822与DS18B20软件兼容，是DS18B20的简化版本。
省略了存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM，精度降低为±2°C，适用于对性能要求不高，成本控制严格的应用，是经济型产品。
继"一线总线"的早期产品后，DS1820开辟了温度传感器技术的新概念。
DS18B20和DS1822使电压、特性及封装有更多的选择，让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。
温度传感器系统的技术原理
温度传感器系统的技术原理该技术主要依据光纤的光时域反射（OTDR ）和光纤的背向喇曼散射温度效应。
激光脉冲射入光纤内部，光子与光纤材料分子在内部相互作用，一部分光被反射回来，反射光携带着被散射光子运动的热信息。
因此，被反射回来光的光谱携带了光纤的温度信息，可以测量沿光纤每一点的温度。
光谱的分析包括激光在光纤中的传播速率，通常（像雷达原理）和光的速度一样，用很短的时间间隔（比如1米）去扫描整个光纤的长度，根据这样沿光纤的温度分布就可以决定了。
需要提出的是所测得的每一点温度是一段光纤上的平均温度。
由于光的速度很快，因此一条数千米长的光纤可以在不到一秒的时间内扫描完毕。
分布光纤温度传感技术设备包括两部分：传感光缆和主机。
光缆里面通常有若干根光纤组成，光纤是温度敏感材料，因此沿着光纤（光缆）可以连续测量任意一点的温度。
这就是一种研究温度变化的设备。
传感器能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
通常有敏感元件和转换元件组成。
①敏感元件是指传感器中能直接（或响应）被测量的部分。
②转换元件指传感器中能较敏感元件感受（或响应）的北侧量转换成是与传输和（或）测量的电信号部分。
③当输出为规定的标准信号时，则称为变送器。
2.测量范围在允许误差限内被测量值的范围。
3.量程测量范围上限值和下限值的代数差。
4 •精确度被测量的测量结果与真值间的一致程度。
在所有下述条件下，对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度: 相同测量方法：相同观测者：相同测量仪器：相同地点：相同使用条件：在短时期内的重复。
6.分辨力传感器在规定测量范围圆可能检测出的被测量的zui小变化量。
7.阈值能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的zui小变化量。
8.零位使输出的绝对值为zui小的状态，例如平衡状态。
9.激励为使传感器正常工作而施加的外部能量（电压或电流）。
10.zui大激励在市内条件下，能够施加到传感器上的激励电压或电流的zui大值。
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数字脉冲温度传感器工作原理
数字脉冲温度传感器（Digital Pulse Temperature Sensor）是一种基于数字脉冲技术的温度测量设备。
它能够通过测量物体的温度变化，并将其转化为数字脉冲信号，从而实现对温度的准确监测和测量。
本文将详细介绍数字脉冲温度传感器的工作原理及其应用。
1. 传感器结构与组成
数字脉冲温度传感器通常由温度感测元件、信号调理电路和数字输出接口组成。
其中，温度感测元件是实现温度测量的核心部分，信号调理电路负责对感测元件输出的模拟信号进行放大、滤波和线性化处理，而数字输出接口则将处理后的信号转换为数字脉冲信号输出。
2. 工作原理
数字脉冲温度传感器的工作原理基于温度对物体电阻或电容的影响。
一般来说，温度升高会导致电阻或电容值的变化，而这种变化可以被感测元件捕捉到。
数字脉冲温度传感器利用这种变化，通过感测元件将温度转化为模拟信号。
具体来说，数字脉冲温度传感器中的温度感测元件可以是热敏电阻、热电偶或热电阻等。
当温度发生变化时，感测元件的电阻或电容值会随之变化。
这个变化被信号调理电路放大、滤波和线性化处理后，转化为模拟电压信号。
接下来，模拟电压信号被数字转换器（ADC）转换为数字信号，并经过微处理器或逻辑电路进行进一步的计算和处理。
通过与预设的温度范围进行比较，传感器可以判断出物体的温度，并将其转化为数字脉冲信号输出。
3. 优点与应用
数字脉冲温度传感器具有以下优点：
(1) 高精度：数字脉冲温度传感器通过数字信号输出，减少了模拟信号的传输误差，从而提高了测量的精度。
(2) 快速响应：数字脉冲温度传感器采用数字信号处理技术，响应速度更快，能够实时监测物体温度的变化。
(3) 抗干扰能力强：数字脉冲温度传感器具有较强的抗干扰能力，可以在复杂的工作环境下稳定工作。
(4) 体积小巧：数字脉冲温度传感器体积小巧，适用于对体积要求较小的应用场景。
数字脉冲温度传感器广泛应用于多个领域，包括工业自动化、家电、汽车、医疗等。
例如，在工业自动化中，数字脉冲温度传感器可以用于监测机械设备的温度变化，确保设备正常运行。
在家电领域，数字脉冲温度传感器可以用于冰箱、空调等家电产品中，实现对温度的精确控制。
此外，数字脉冲温度传感器还可以用于医疗设备中，如体温计等。
总结：
数字脉冲温度传感器是一种基于数字脉冲技术的温度测量设备，通过感测元件将温度转化为模拟信号，再经过信号调理和数字转换处理，最终输出数字脉冲信号。
它具有高精度、快速响应、抗干扰能力强和体积小巧等优点，在工业自动化、家电、汽车、医疗等领域得到广泛应用。
随着科技的不断发展，数字脉冲温度传感器将在更多领域展现出其巨大的潜力和价值。