第2章温度的检测

1、传感器与自动检测技术传感器与自动检测技术刘丽刘丽 主编主编第第2 2章章 温度的检测温度的检测 本本 章章 小小 结结2.42.4电机温控电路的制作与调试电机温控电路的制作与调试 2.3 2.3 集成温度传感器测量温度集成温度传感器测量温度2.2 2.2 热电偶传感器测量温度热电偶传感器测量温度2.1 2.1 热电阻传感器测量温度热电阻传感器测量温度第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.1 热电阻传感器测量温度热电阻传感器测量温度2.1 热电阻传感器测量温度热电阻传感器测量温度2.1.1温度检测的主要方法及特点温度检测的主要方法及特点接触式：感温元件直接与被测对象相接触，两者接触式：感温元件

2、直接与被测对象相接触，两者进行充分的热交换，最后达到热平衡，由此得进行充分的热交换，最后达到热平衡，由此得出被测对象的温度。出被测对象的温度。 热膨胀式温度传感器、热电偶、热电阻、热敏电阻和热膨胀式温度传感器、热电偶、热电阻、热敏电阻和热敏晶体管热敏晶体管 。双金属温度计双金属温度计 压力温度计压力温度计 热电阻热电阻 第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.1 热电阻传感器测量温度热电阻传感器测量温度非接触式：感温元件不与被测对象直接接触，而非接触式：感温元件不与被测对象直接接触，而是通过接受被测物体的热辐射能实现热交换，是通过接受被测物体的热辐射能实现热交换，测出被测对象的温度。测出被测对

3、象的温度。光电高温传感器、红外辐射传感器光电高温传感器、红外辐射传感器 。辐射式温度计辐射式温度计 光学高温计光学高温计 第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.1 热电阻传感器测量温度热电阻传感器测量温度2.1.2金属热电阻金属热电阻热电阻传感器热电阻传感器:利用电阻随温度变化特性制成的利用电阻随温度变化特性制成的传感器。传感器。热电阻传感器热电阻传感器1. 金属热电阻的温度特性金属热电阻的温度特性热电阻：利用电阻与温度成一定函数关系的特性，由热电阻：利用电阻与温度成一定函数关系的特性，由金属材料制成的感温元件。金属材料制成的感温元件。 金属热电阻半导体热电阻简称热电阻简称热敏电阻第第2 2

4、章章 温度的检测温度的检测2.1 热电阻传感器测量温度热电阻传感器测量温度（1）铂电阻当温度t在-2000范围内时，铂的电阻值Rt与温度t的关系可表示为 Rt = R01+At+Bt+Ct（t-100） 当温度t在0850范围内时，铂的电阻值Rt与温度t的关系为 Rt = R0（1+At+Bt） 实际应用中，为了方便可从分度表中查得与Rt相对应的温度值t，Pt100铂热电阻分度表见表2-1 。第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.1 热电阻传感器测量温度热电阻传感器测量温度Pt100铂热电阻分度表 01020304050607080900100.00103.9107.79111.67115.

5、54119.4123.24127.08130.9134.71100138.51142.29146.07149.83153.58157.33161.05164.77168.48172.17200175.86179.53183.19186.84190.47194.1197.71201.31204.9204.48300212.05215.61219.15222.68226.21229.72233.21236.7240.18243.64400247.09250.53253.96257.38260.78264.18267.56270.93274.29277.64500280.98284.3287.622

6、90.92294.21297.49300.75304.01307.25310.49600313.71316.92320.12323.3326.48329.64332.79335.93339.06342.18700345.28348.38351.46354.53357.59360.64363.67366.7369.71372.71800375.70378.68381.65384.6387.55390.48分析：由公式计算的电阻值和查表所得电阻值是否相分析：由公式计算的电阻值和查表所得电阻值是否相同？哪个更准确些？同？哪个更准确些？ 第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.1 热电阻传感器测量温度

7、热电阻传感器测量温度（2）铜电阻铜的电阻值与温度之间的关系，可表示为 Rt= R0（1+ t）为铜电阻的电阻温度系数，=（4.254.28）10-3/0102030405060708090050.00052.14454.28556.42658.56560.70462.84264.98167.12069.25910071.40073.54275.68677.83379.98282.134 铜热电阻Cu50分度表第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.1 热电阻传感器测量温度热电阻传感器测量温度2. 热电阻传感器的结构类型热电阻传感器的结构类型（1）装配式热电阻）装配式热电阻（2）铠装热电阻）铠装

8、热电阻（3）端面热电阻）端面热电阻 （4）隔爆型热电阻隔爆型热电阻 装配式热电阻装配式热电阻铠装热电阻铠装热电阻端面热电阻端面热电阻隔爆型热电阻隔爆型热电阻 第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.1 热电阻传感器测量温度热电阻传感器测量温度3金属热电阻传感器的测量电路金属热电阻传感器的测量电路最常用的热电阻测温电路是电桥电路最常用的热电阻测温电路是电桥电路 RRUUi40 三线制接法可以较好的消除连接导线电阻引起的测量误差。 第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.1 热电阻传感器测量温度热电阻传感器测量温度4热电阻传感器的主要技术指标热电阻传感器的主要技术指标某公司生产的某公司生产的WZP

9、K铠装铂电阻主要技术指标铠装铂电阻主要技术指标 （1）精度等级）精度等级 A级级（2）测量范围）测量范围 Pt100 -200+800（3）绝缘电阻）绝缘电阻 在环境温度为在环境温度为1535C，相对湿度，相对湿度不大于不大于80%，试验电压为，试验电压为10100V（直流），电极（直流），电极与外套管之间的绝缘电阻与外套管之间的绝缘电阻100M。 第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.1 热电阻传感器测量温度热电阻传感器测量温度2.1.3半导体热敏电阻半导体热敏电阻热敏电阻：由半导体陶瓷材料组成的测温元件，热敏电阻：由半导体陶瓷材料组成的测温元件，利用半导体的电阻随温度变化的特性而制成的。

10、利用半导体的电阻随温度变化的特性而制成的。1 1热敏电阻的特点热敏电阻的特点优点：灵敏度高；体积小，结构简单、坚固；热惯性小，响应速度快；优点：灵敏度高；体积小，结构简单、坚固；热惯性小，响应速度快；采用玻璃、陶瓷等材料密封包装后，可应用于有腐蚀性气氛等的恶劣采用玻璃、陶瓷等材料密封包装后，可应用于有腐蚀性气氛等的恶劣环境。环境。 缺点：阻值与温度的关系非线性严重；元件的一致性差，互换性差；缺点：阻值与温度的关系非线性严重；元件的一致性差，互换性差；元件易老化，稳定性较差。元件易老化，稳定性较差。第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.1 热电阻传感器测量温度热电阻传感器测量温度2.热敏电阻的

11、分类及温度特性热敏电阻的分类及温度特性负温度系数负温度系数(NTC)热敏电阻：随温度上升电阻减小热敏电阻：随温度上升电阻减小正温度系数正温度系数(PTC)热敏电阻：随温度上升电阻增加热敏电阻：随温度上升电阻增加 曲线曲线1 1为突变型，当达到临界温度时，其阻值会发生急剧转变，它的温为突变型，当达到临界温度时，其阻值会发生急剧转变，它的温度范围较窄，一般用于恒温加热控制或温度开关；曲线度范围较窄，一般用于恒温加热控制或温度开关；曲线2 2为指数型，其温度为指数型，其温度范围比较宽，可用于温度补偿或温度测量。范围比较宽，可用于温度补偿或温度测量。 正温度系数热敏电阻的温度特性 负温度系数热敏电阻的

12、温度特性 第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.1 热电阻传感器测量温度热电阻传感器测量温度3.了解一种热敏电阻的主要技术指标了解一种热敏电阻的主要技术指标某某TS系列热敏电阻温度传感器主要技术指标系列热敏电阻温度传感器主要技术指标（1）测量温度范围）测量温度范围 -50120；-50200（2）R25电阻值电阻值 5K,10K,50K,100K 等等（3）B值值 3435K，3950K，3270K,4537K等等 （4）结构）结构 双层密封工艺双层密封工艺（5）保护管直径）保护管直径 4，5（6） 安装方式安装方式 直管式，螺纹式，螺丝压接式等。直管式，螺纹式，螺丝压接式等。第第2 2章章

13、 温度的检测温度的检测2.1 热电阻传感器测量温度热电阻传感器测量温度2.1.4热电阻传感器的应用热电阻传感器的应用1.中央空调管道供回水温度的检测中央空调管道供回水温度的检测第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.1 热电阻传感器测量温度热电阻传感器测量温度2.热敏电阻测量湿度热敏电阻测量湿度 热敏电阻测量湿度的测量电桥由两只特性热敏电阻测量湿度的测量电桥由两只特性相同的热敏电阻相同的热敏电阻R1、Rt和相同的桥臂固定电阻和相同的桥臂固定电阻R3、R4组成，桥路供电电压恒定不变。组成，桥路供电电压恒定不变。 第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.1 热电阻传感器测量温度热电阻传感器测量温度

14、3.热敏电阻测量流量热敏电阻测量流量第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.1 热电阻传感器测量温度热电阻传感器测量温度4.热敏电阻测量液位热敏电阻测量液位 第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.1 热电阻传感器测量温度热电阻传感器测量温度5.温度变送器温度变送器 热电阻温度变送器是由基准单元、热电阻温度变送器是由基准单元、R/V 转换单元、线转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、性电路、反接保护、限流保护、V/I 转换单元等组成。测转换单元等组成。测温热电阻信号转换放大后，再由线性电路对温度与电阻的温热电阻信号转换放大后，再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿，经非线性关系进行补偿

15、，经 V/I转换电路后输出一个与被测转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的温度成线性关系的 420mA的恒流信号。的恒流信号。 调校后输出信号是与温度信号成线性关系的：调校后输出信号是与温度信号成线性关系的： (T(Tc c-T-Tminmin)/(T)/(Tmaxmax-T-Tminmin)=(V)=(Vo o-V-Vminmin)/(V)/(Vmaxmax-V-Vminmin) ) T Tc c当前被测环境温度当前被测环境温度 V Vo o为取样电阻上测得的电压为取样电阻上测得的电压T Tminmin、T Tmaxmax 为温度变送器的测温范围下限和上限。为温度变送器的测温范围下限和上限

16、。V Vminmin 、V Vmaxmax为温度变送器对应输出范围的下限和上限。为温度变送器对应输出范围的下限和上限。第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.2 热电偶传感器测量温度热电偶传感器测量温度2.2 热电偶传感器测量温度热电偶传感器测量温度2.2.1热电偶测温原理热电偶测温原理1.热电效应热电效应 将两种不同的导体将两种不同的导体A和和B连成闭合回路，若两个接连成闭合回路，若两个接点处温度不同，则回路中会产生电动势，从而形成电点处温度不同，则回路中会产生电动势，从而形成电流，这个物理现象称为热电势效应，简称热电效应。流，这个物理现象称为热电势效应，简称热电效应。 00,TeTeTTE

17、ABABAB 热电偶热电势的大小，只与组成热电偶的材料和两结点的温度有热电偶热电势的大小，只与组成热电偶的材料和两结点的温度有关，而与热电偶的形状尺寸无关，当热电偶两电极材料固定后，热电关，而与热电偶的形状尺寸无关，当热电偶两电极材料固定后，热电势便是两结点电势差。势便是两结点电势差。第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.2 热电偶传感器测量温度热电偶传感器测量温度2.热电偶的基本定律热电偶的基本定律1）均质导体定律）均质导体定律 由同一种导体组成的闭合回路，无论结点的温度如由同一种导体组成的闭合回路，无论结点的温度如何，均不产生热电动势，这是因为同一种导体不产生何，均不产生热电动势，这是因

18、为同一种导体不产生接触电势，温差电势也相抵消，所以总的热电势为零。接触电势，温差电势也相抵消，所以总的热电势为零。2）中间导体定律）中间导体定律 在热电偶回路中接入中间导体，只要中间导体两端温在热电偶回路中接入中间导体，只要中间导体两端温度相同，热电偶的热电势不变，这就是中间导体定律。度相同，热电偶的热电势不变，这就是中间导体定律。温度相同第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.2 热电偶传感器测量温度热电偶传感器测量温度3）中间温度定律 热电偶回路两接点（温度为T、T0）间的热电势，等于热电偶在温度为T、Ta时的热电势与在温度为Ta、T0时的热电势的代数和，Ta称中间温度。即 0aAa0TE

19、TE,TTTTEBABAB，4）标准电极定律 工作端和自由端温度为T和T0时，用导体AB组成热电偶的热电动势等于AC热电偶和CB热电偶的热电动势之代数和。即：0CB0C0TETE,TTTTEAAB，第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.2 热电偶传感器测量温度热电偶传感器测量温度2.2.2 热电偶的外形结构和种类特性热电偶的外形结构和种类特性1.热电偶传感器的结构类型热电偶传感器的结构类型（1）普通型热电偶）普通型热电偶 普通型热电偶也称工业装配式热电偶，是工业中使用最多的普通型热电偶也称工业装配式热电偶，是工业中使用最多的热电偶，主要用来测量气体、蒸汽和液体等介质的温度。热电偶，主要用来测

20、量气体、蒸汽和液体等介质的温度。 1-接线盒 2-接线端子 3-保护管 4-绝缘套管 5-热电极热电极热电极 是热电偶的核心部分，其测量端一般是热电偶的核心部分，其测量端一般采用焊接方式构成。采用焊接方式构成。绝缘套管绝缘套管 用于防止两根热电极短路通常采用于防止两根热电极短路通常采用陶瓷、石英等材料。用陶瓷、石英等材料。 保护管保护管 套在热电极套在热电极( (含绝缘套管含绝缘套管) )之外，防之外，防止热电偶被腐蚀，避免火焰和气流直接冲击以及止热电偶被腐蚀，避免火焰和气流直接冲击以及提高热电偶强度。提高热电偶强度。 接线盒接线盒 用来固定接线座和连接外接导线，用来固定接线座和连接外接导线，

21、保护热电极免受外界环境侵蚀，保证外接导线与保护热电极免受外界环境侵蚀，保证外接导线与接线柱良好接触。接线柱良好接触。第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.2 热电偶传感器测量温度热电偶传感器测量温度（2）铠装热电偶 铠装热电偶又称缆式热电偶，是由热电极、绝缘材料（通常为电熔氧化镁）和金属保护管三者结合，经焊接而成一个坚实的整体。 1内电极；2绝缘材料；3薄壁金属保护套管；4屏蔽层（3）表面热电偶表面热电偶的测温结构分为凸形、弓形和针形，主要用于测量各种固体表面，如金属块、炉壁、涡轮叶片等的温度。 第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.2 热电偶传感器测量温度热电偶传感器测量温度（4）薄膜式

22、热电偶 薄膜式热电偶是用真空蒸镀的方法，将两种热电极材料蒸镀到绝缘基板上，形成薄膜状热电极及热接点。（5）快速消耗型热电偶 这是一种专为测量钢水及熔融金属温度而设计的特殊热电偶。 第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.2 热电偶传感器测量温度热电偶传感器测量温度2.标准热电偶标准热电偶 所谓标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用，其名称用专用字母，这个字母即热电偶型号标志，称为分度号。表2-4列出了八种标准热电偶的特性。表2-5列出了K型热电偶分度表，其它分度表见附录。 3.3.非标准化热电偶非标准化热电偶 非

23、标准化热电偶一般没有统一的分度号和与其配套的显示仪表，在使用范围或数量上均不及标准化热电偶，但这些热电偶具有某些特殊性能，能满足一些特殊条件下测温需要，如超高温、极低温、高真空或核辐射环境。非标准化热电偶有铂铑系、铱铑系、钨铼系及金铁热电倡、双铂钼等热电偶。 第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.2 热电偶传感器测量温度热电偶传感器测量温度2.2.3 热电偶的冷端补偿热电偶的冷端补偿 在实际应用中，由于热电偶的冷、热端距离通常很近，冷端受在实际应用中，由于热电偶的冷、热端距离通常很近，冷端受热端及环境温度的影响很难保持稳定，更难以保持在热端及环境温度的影响很难保持稳定，更难以保持在00。因此

24、必。因此必须采取措施，消除冷端温度波动及不为须采取措施，消除冷端温度波动及不为00所产生的误差，即需进所产生的误差，即需进行冷端温度补偿。行冷端温度补偿。1.1.补偿导线补偿导线补偿导线：指在一定温度范围内，与配用热电偶的热电特性相同补偿导线：指在一定温度范围内，与配用热电偶的热电特性相同的一对带有绝缘层的导线。的一对带有绝缘层的导线。 第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.2 热电偶传感器测量温度热电偶传感器测量温度补偿导线使用须注意事项如下： 各种补偿导线只能与相配用型号的热电偶匹配使用；连接时，应注意极性不能接错。 补偿导线与热电偶连接端的温度，不能超过规定的使用温度范围，通常接点温度

25、在100以下，耐热用的补偿导线可达200。同时两连接点温度必须相同，否则会产生附加电势、引入误差。在高精度测温场合，测量时应加上补偿导线的修正值，以保证测量精度。第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.2 热电偶传感器测量温度热电偶传感器测量温度2.温度补偿法温度补偿法计算修正法计算修正法例：例： K型热电偶测温，冷端温度为型热电偶测温，冷端温度为30，测得热电势为，测得热电势为24.9mV，求热端温度。，求热端温度。解：先查分度表解：先查分度表E（30,0）=1.203mV，代入上式中，代入上式中 0tEttE0 , t00，E mV103.26203. 19 .24030E30tE0 ,

26、t，E查分度表得热端温度查分度表得热端温度t=628.3t=628.3。第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.2 热电偶传感器测量温度热电偶传感器测量温度仪表零位调整法 仪表零位调整法预先将显示仪表的机械零点调整到冷端温度上, 相当于把热电势修正值E(t0,0)预先加到了显示仪表上，测温时显示仪表的示值就是实际的被测温度值。 第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.2 热电偶传感器测量温度热电偶传感器测量温度电桥补偿法 电桥补偿法是目前实际应用中最常用的一种处理方法，它利用不平衡电桥产生的热电势来补偿热电偶因冷端温度的变化而引起热电势的变化，经过设计，可使电桥的不平衡电压等于因冷端温度变化引

27、起的热电势变化，于是实现自动补偿。 用于电桥补偿法的装置称为热电偶冷端补偿器。表用于电桥补偿法的装置称为热电偶冷端补偿器。表2-72-7列列出了常用的国产冷端补偿器。出了常用的国产冷端补偿器。第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.2 热电偶传感器测量温度热电偶传感器测量温度2.2.4 热电偶传感器的使用热电偶传感器的使用 1.热电偶的选择热电偶的选择（1）测量精度和温度测量范围的选择）测量精度和温度测量范围的选择（2）使用气氛的选择）使用气氛的选择（3）耐久性及热响应性的选择）耐久性及热响应性的选择（4）测量对象的性质和状态对热电偶的选择）测量对象的性质和状态对热电偶的选择第第2 2章章 温

28、度的检测温度的检测2.2 热电偶传感器测量温度热电偶传感器测量温度2.温度控制器的使用温度控制器的使用 XMT系列数显温度控制器是工业自动化检测、控制温度的系列数显温度控制器是工业自动化检测、控制温度的通用型仪表，它采用大规模集成电路，应用独特的非线性校正技通用型仪表，它采用大规模集成电路，应用独特的非线性校正技术，把测温传感器反馈给仪表的实时温度值与控制器的预置设定术，把测温传感器反馈给仪表的实时温度值与控制器的预置设定控制值进行快速地逻辑比较、运算、输出控制，以达到稳定控制控制值进行快速地逻辑比较、运算、输出控制，以达到稳定控制设定温度的工控目的。设定温度的工控目的。（1 1）技术指标）技

29、术指标（2 2）XMTXMT系列数显温度控制器的系列数显温度控制器的调节功能与使用方法调节功能与使用方法（3 3）使用注意事项）使用注意事项第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.3 集成温度传感器测量温度集成温度传感器测量温度2.3.1半导体管温度传感器半导体管温度传感器 2.3 集成温度传感器测量温度集成温度传感器测量温度 集成温度传感器是将温度敏感元件和驱动电路、信号处理电集成温度传感器是将温度敏感元件和驱动电路、信号处理电路以及逻辑控制电路集成在一片芯片上，构成集测量、放大、电路以及逻辑控制电路集成在一片芯片上，构成集测量、放大、电源供电回路于一体的高性能温度传感器，又称温度源供电回路

30、于一体的高性能温度传感器，又称温度ICIC。 半导体三极管在正向工作状态下，温度特性比二极管的温度特性更符合理半导体三极管在正向工作状态下，温度特性比二极管的温度特性更符合理想状态，具有良好的线性度。当集电极电流为恒定电流时，发射结压降想状态，具有良好的线性度。当集电极电流为恒定电流时，发射结压降V Vbebe与与T T呈线性关系，可以根据这个关系通过呈线性关系，可以根据这个关系通过V Vbebe来进行温度的测量。来进行温度的测量。 PNPN结的伏安特性可以导出结的伏安特性可以导出PNPN结正向压结正向压降随温度变化的关系为：温度每升降随温度变化的关系为：温度每升高高度，度，PNPN结正向压降

31、就下降结正向压降就下降2mv2mv 。第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.3 集成温度传感器测量温度集成温度传感器测量温度2.3.2集成温度传感器集成温度传感器1.集成温度传感器工作原理集成温度传感器工作原理VTVT1 1和和VTVT2 2是互相匹配的半导休管，是互相匹配的半导休管，I I1 1和和I I2 2分分别是它们的集电极电流。这时两管的两个别是它们的集电极电流。这时两管的两个发射极和基极电压之差可用下式表示，即发射极和基极电压之差可用下式表示，即 )(-2121IIqKTVVVbebebe如果在较宽的温度范围内如果在较宽的温度范围内I I1 1I I2 2为为恒定的话，则为为恒定

32、的话，则VVbebe就是温度就是温度T T的的理想线性函数。理想线性函数。 第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.3 集成温度传感器测量温度集成温度传感器测量温度2.集成温度传感器的信号输出方式集成温度传感器的信号输出方式1电压输出型电压输出型当电流当电流I I1 1恒定时，通过改变恒定时，通过改变R R1 1的阻值，可的阻值，可实现实现I I1 1I I2 2，当半导体管的，当半导体管的11时，电时，电路的输出电压可由下式确定，即路的输出电压可由下式确定，即ln122122qKTRRRRVRIVbeo第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.3 集成温度传感器测量温度集成温度传感器测量温度2

33、电流输出型 VT VT1 1和和VTVT2 2在结构上完全一样，作为在结构上完全一样，作为恒流源的负载，可使电流恒流源的负载，可使电流I I1 1和和I I2 2相等，相等，VT3VT3和和VT4VT4是测温用的半导体管，其中是测温用的半导体管，其中VT3VT3是由是由8 8个半导体管并联相接的，因此个半导体管并联相接的，因此它的发射结面积等于它的发射结面积等于VT4VT4发射结面积的发射结面积的8 8倍，即倍，即8 8。 当半导体管当半导体管11时，流过电路的时，流过电路的总电流可由下式确定，即总电流可由下式确定，即lnR222I11qKTRVIbeo第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.

34、3 集成温度传感器测量温度集成温度传感器测量温度2.3.3几种常用的集成温度传感器几种常用的集成温度传感器集成传感器集成传感器 模拟集成传感器模拟集成传感器 智能集成传感器智能集成传感器 1.1.电流型集成温度传感器电流型集成温度传感器AD590AD590(1) AD590(1) AD590结构和特性结构和特性AD590AD590的主要特性如下：的主要特性如下：外接线非常简单，使用十分方便；外接线非常简单，使用十分方便；测温范围为测温范围为-55-55+150+150；内有稳压和恒流电路；内有稳压和恒流电路；精度高；精度高；流过器件的电流（流过器件的电流（ A A）与热力学温度成正比。）与热力

35、学温度成正比。 第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.3 集成温度传感器测量温度集成温度传感器测量温度（2）AD590的应用电路+15VAD590950100Uo+-R1RP+15V-15VR1R2R3R4R5-+-AD581AD590LF355UoAD590AD590的基本应用电路的基本应用电路 摄氏温度测量电路摄氏温度测量电路 第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.3 集成温度传感器测量温度集成温度传感器测量温度由由AD590AD590和和A /DA /D转换器转换器71067106组成的数字式温度测量电路，电位器组成的数字式温度测量电路，电位器RPRP l l用于调用于调整基准电压用

36、以满度调节；整基准电压用以满度调节；RPRP2 2 用于在用于在00时调零。当被测温度变化时通过时调零。当被测温度变化时通过R1R1的电流不同，使得的电流不同，使得A A点电位发生相应变化，检测此电位即能检测被测温点电位发生相应变化，检测此电位即能检测被测温度的高低，将度的高低，将A A点电位送入点电位送入71067106的的3030脚，经脚，经7106 7106 处理后，再送人显示电路处理后，再送人显示电路驱动驱动LEDLED显示出被测温度。显示出被测温度。 数字式温度测量电路数字式温度测量电路第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.3 集成温度传感器测量温度集成温度传感器测量温度2. 电压

37、型集成温度传感器电压型集成温度传感器LM35(1) LM35结构和特性 LM35LM35系列温度传感器的主要特性如下：系列温度传感器的主要特性如下：额定温度范围为额定温度范围为-55-55+150+150；工作电压范围宽，工作电压范围宽，4V4V30V30V；低功耗，小于低功耗，小于60uA60uA；在静止空气中，自热效应低，小于在静止空气中，自热效应低，小于0.080.08的自热；的自热；非线性仅为士非线性仅为士1/41/4；输出阻抗小，通过输出阻抗小，通过1mA1mA电流时仅为电流时仅为0.10.1。第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.3 集成温度传感器测量温度集成温度传感器测量温度（

38、2）LM35的应用电路LM35LM35与数字电路接口电路与数字电路接口电路 双电源供电的双电源供电的基本应用电路基本应用电路 单电源供电的单电源供电的基本应用电路基本应用电路 第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.3 集成温度传感器测量温度集成温度传感器测量温度3. 数字温度传感器数字温度传感器DS18B20(1) DS18B20的结构和特性 DS18B20 DS18B20数字式温度传感器使用集成芯片，采用单总线技术，数字式温度传感器使用集成芯片，采用单总线技术，其能够有效的减小外界的干扰，提高测量的精度。同时，它可以直其能够有效的减小外界的干扰，提高测量的精度。同时，它可以直接将被测温度转

39、化成串行数字信号供微机处理，接口简单，使数据接将被测温度转化成串行数字信号供微机处理，接口简单，使数据传输和处理简单化。传输和处理简单化。 DS18B20DS18B20单线数字温度传感器的特性：单线数字温度传感器的特性： 单线接口方式。单线接口方式。测温传感元件及转换电路集成在一测温传感元件及转换电路集成在一起。起。测量温度范围宽，测量精度高。测量温度范围宽，测量精度高。DS18B20DS18B20支持多点组网功能。支持多点组网功能。供电方式灵活。供电方式灵活。测量参数可配置。测量参数可配置。负压特性。负压特性。第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.3 集成温度传感器测量温度集成温度传感器测量温度（2）DS18B20内部结构第第2 2章章 温度的检测温度的检测2.3 集成温度传感器测量温度集成温度传感器测量温度（3）DS18B20的