温度传感器应用举例

非接触测温
温度敏感元件不与被测对象接触，而是通过辐射能量进行热交换，由辐 射能的大小来推算被测物体的温度。 常用的非接触式测温仪表：
(1) 辐射式温度计：基于普朗克定理 光电高温计，辐射温度计，比色温度计。
(2) 光纤式温度计：光纤的温度特性、传光介质。 光纤温度传感器，光纤辐射温度计。
优点：不与被测物体接触，不破坏原有的温度场，在被测物 体为运动物体时尤为适用。
集成温度传感器
集成温度传感器是利用晶体管PN结的伏安特性与温度的关系制 成的一种固态传感器。它是把PN结及其辅助电路集成在同一个 芯片上，完成温度测量及信号输出功能的专用IC，突出优点是 有理想的线性输出，体积小。由于PN结受耐热性能和特性范围 的限制，集成温度传感器只能用来测150℃以下的温度。
温度标志着物质内部大 量分子无规则运动的剧烈 程度。温度越高，表示物 体内部分子热运动越剧烈。
模拟图：在一个密闭的空间里，气体分 子在高温时的运动速度比低温时快！
热膨胀式温度传感器
不需要电源，耐用； 但感温部件体积较大。
气体的体积
与热力学温度成正
比
热电偶温度传感器
用镍铬—镍硅热电偶测炉温时，其冷端温度＝30℃，在直流电位计上测得的 热电势＝30.839mV，求炉温。
SRTP设计题目： 基于DS18B20智能测温系统
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集成数字温度传感器——DS18B20
DS1820 内部结构图
DS1820 测温原理图
小结
接触式测温
温度敏感元件与被测对象接触，经过换热后两者温度相等。 常用的接触式测温仪表：
(1) 膨胀式温度计。 (2) 热电阻温度计。 (3) 热电偶温度计。 (4) 其他原理的温度计。
温度传感器与检测
作 者： 专 业：农业电气化与自动化
时 间：2014年11月12日
温度传感器
1 温度测量概述 2 接触测量下温传的类型及应用 3 非接触测量下温传的类型及应用 5 小结
Байду номын сангаас
温度是反映物体冷热状态的物理参数。
温度传感器是实现温度检测和控制的重要 器件。在种类繁多的传感器中，温度传感器 是应用最广泛、发展最快的传感器之一。在 工业生产自动化流程中，温度测量点要占全 部测量点的一半左右。
解：
查镍铬—镍硅热电偶分度表
（30℃，0℃）=1.203 mV
EAB(T,0℃)=E(T,30℃)+ EAB(30 ℃,0℃)
=30.839+1.203=32.042(mV)
再查分度表得 T=770℃。
热电偶的结构
热电阻式温度传感器
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接触式温度计特点：
优点：直观、可靠，测量仪表也比较简单。 缺点：
➢ 由于敏感元件必须与被测对象接触，在接触过程中就可 能破坏被测对象的温度场分布，从而造成测量误差。
➢ 有的测温元件不能和被测对象充分接触，不能达到充分 的热平衡，使测温元件和被测对象温度不一致，也会带 来误差。
➢ 在接触过程中，介质腐蚀性，高温对测温元件的影响， 影响测温元件的可靠性和工作寿命。
AD590(电流型)
型 两 种 。
分 为 电 压 型 和 电 流
类 。 其 中 模 拟 式 又
输 出 和 数 字 式 三 大
分 为 模 拟 式 、 逻 辑
集 成 温 度 传 感 器 可
LM35(电压型)
集成数字式温度传感器——DS18B20
性能特点
➢独特的一线接口，只需要一条口线通信 多点能力，简 化了分布式温度传感应用 无需外部元件 可用数据总线 供电，电压范围为3.0 V至5.5 V 无需备用电源 测量温 度范围为-55 ° C至+125 ℃ 。华氏相当于是-67 ° F 到257华氏度 -10 ° C至+85 ° C范围内精度为±0.5 °C ➢通过并联可实现多点组网功能； ➢ 无需外部器件 ➢ 供电电压范围为3.0~5.5V； ➢ 零待机功耗 ➢ 温度以9或12位数字量读出 ➢ 用户可定义非易失性温度报警设置 ➢ 报警搜索命令识别并标志超过程序限 ➢定温度的器件 ➢ 负电压特性，电源极性接反时，温度 ➢计不会烧毁
铁氧体温度传感器
铁氧体温度传感器已在家用电 饭锅中普遍应用。在电饭锅的 电加热器中央有热敏铁氧体， 其锅里温度设计成103℃，当锅 内水分熬干，温度升高到103℃ 时，热敏铁氧体突然丧失铁磁 性，其下的磁铁及杠杆在重力 作用下降落，将电接点压开， 结束煮饭阶段。至于此后的保 温过程，则是靠双金属片温度
以 过 热 保 护 。
封 装 式 热 敏 电 阻 既 可
的 工 作 温 度 提 高 ， 在
主 频 ， 不 仅 提 高 了
常 接 近 发 热 的 电 源 电
板 对 温 度 是 非 常 敏
cpu
以这 阻感
快种的，的
速场速不，
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当cpu温度急剧上升时，表面封装式热敏电阻阻值急剧减小，减小到 一定值时，使三极管导通，触发继电器动作，实现过热保护作用。
缺点：精度一般不高。
温度传感器及检测
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Q & A Time
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开关间歇地接通电源而实现的。
电饭锅中的铁氧体温度传感器原理图
示 温 材 料 传 感 器
示温涂料（变色涂料）案装变满得热清水晰后可图辨
红外温度计
红外探测器最核心的部分是一个透镜，红外线能量由透镜汇聚到检测器上， 再由检测器转化成电信号，经环境温度偏差补偿后最终以温度单位显示出来， 这种测量适于一定距离的温度测量，而无需接触受热对象。