一、溫度傳感器的原理
溫度傳感器主要是通過物體隨溫度變化而改變某種特性來間接測量的。有不少元件、材料以及傳感器外殼的特性都會隨著溫度的變化而變化，所以說能作為溫度傳感器的材料應(yīng)該說是比較多的。溫度傳感器會隨溫度變化而引起物理參數(shù)變化的有：電阻、膨脹、電容、而磁性能、電動勢、頻率、光學(xué)特性及熱噪聲等等，溫度傳感器是上業(yè)生產(chǎn)中的一種傳感器。它將物體的溫度轉(zhuǎn)化為電信號輸出，它具有結(jié)構(gòu)簡單，測量范圍寬，穩(wěn)定性好、等優(yōu)點(diǎn)。不同的溫度傳感器制作方法不同，常見的有熱敏電阻、熱電偶和集成型產(chǎn)品。并且從測量方式可分為接觸式和非接觸式兩種類型?，F(xiàn)在的溫度傳感器不僅溫度信號輸出，還可以集成濕度測量，信號輸出也由原來的單一信號變成多樣化的輸出形式，可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信，數(shù)據(jù)可以根據(jù)需要進(jìn)行記錄、上限報警和自控控制等多種功能。
二、溫度傳感器的主要類型
溫度傳感器有四種主要類型：熱電偶；熱敏電阻；電阻溫度檢測器(RTD)；IC溫度傳感器：包括模擬輸出和數(shù)字輸出兩種類型。
(1)熱電阻式：熱敏電阻由于體積小，，民期穩(wěn)定性好等特點(diǎn)在醫(yī)學(xué)的溫度測量中使用非常廣泛?？稍谥闋罨虮∑瑺畹臒崦綦娮柰饧颖Ｗo(hù)管套，例如將珠狀熱敏電阻封裝在硬塑料、玻璃或金屬套管中，用來測量口腔或直腸溫度。薄片狀的熱敏電阻很適合測量皮膚溫度，近年來發(fā)展的薄膜型熱敏電阻可以做得非常薄，只有十幾納米，用它做測溫元件，將有很好的發(fā)展前景。
(2)熱電偶式：當(dāng)有兩種不同的金屬組成回路時，若兩個觸點(diǎn)的溫度不同，則回路中就有電流通過，稱為溫差電效應(yīng)。熱電偶傳感器就是利用溫差電現(xiàn)象制成的熱敏傳感器。它具有測溫范圍寬、性能穩(wěn)定、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，在醫(yī)學(xué)應(yīng)用廣泛。
(3)電阻溫度檢測器(RTD)精度且具有中等線性度，他們特別穩(wěn)定，并且有多種配置，但他們的上作溫度只能達(dá)到400℃左右，它們也有很大的TC，且價格昂貴(是熱電偶的4~10倍)，并且需要一個外接參考源。
(4)IC溫度傳感器：包括模擬輸出和數(shù)字輸出兩種類型。模擬輸出IC溫度傳感器具有很高的線性度(如果配合一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器或ADC可產(chǎn)生數(shù)字輸出)、低成本、(大約1%)、小尺寸和高分辨率。它們的不足之處在于溫度范圍有限(55℃~+150℃)，并且需要一個外部參考源。數(shù)字輸出IC溫度傳感器帶有一個內(nèi)置參考源，它們的響應(yīng)速度也相當(dāng)慢(100ms數(shù)量級)。雖然它們固有地會自身發(fā)熱，但可以采用自動關(guān)閉和單次轉(zhuǎn)換模式使其在需要測量之前將IC設(shè)置為低功耗狀態(tài)，從而將自身發(fā)熱降到。IC溫度傳感器具有很高的線性，低系統(tǒng)成本，集成復(fù)雜的功能，能夠提供一個數(shù)字輸出，并能夠在一個相當(dāng)有用的范圍內(nèi)進(jìn)行溫度測量。
