半导体温度计测温原理是什么？

它主要是根据利用半导体元件与温度的关系通过热敏电阻的电路连接显示示数的。

原理就是半导体与温度线性关系

1、玻璃液体温度计：液体的热胀冷缩原理

2、热电偶温度计：将两种不同材料的导线或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，当导线A和B两个接点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势。

3、热电阻温度计：根据金属丝的电阻随温度变化的原理工作的

4、双金属温度计：由两片膨胀系数不同的金属牢固地粘合在一起，其一端固定，另一端通过传动机构和指针相连。

当温度变化时，由于膨胀系数不同，双金属片产生位移，带动指针指示相应的温度。这便是双金属温度计的工作原理 。

铂热电阻（PT100温度传感器），是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。

热电阻，是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜。此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。其中铂热电阻（PT100温度传感器）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。

↓ 各式各样的热电阻温度传感器：

扩展知识一：热电阻和热敏电阻的区别：

热电阻和热敏电阻，都是基于导体的电阻值随温度的变化而变化这一特性来进行温度测量的。但由于早期的热电阻都是采用金属材料制作的，并且进行了工业规范，所以热电阻现在专指采用金属材料的热电阻；

热敏电阻是采用半导体材料的 温度-电阻 特性来进行温度测量的。品种及其特性繁多。一般将其归为半导体器件。

扩展知识二：热电阻测温的部分特点：

从热电阻的工作原理可知，这是一种输出为电阻阻值的传感器。要测量电阻值就必须在电阻两端连接导线，但通常金属导线和热电阻一样具有电阻值随温度的变化而变化的特性，而导线带来的阻值变化非但不反映被测量的温度，还会随着环境温度的变化而变化。

要解决这一问题，测量仪器必须随时感知导线的阻值，以消除其影响。而要想感知一段导线的阻值，必须从它的两头进行检测，这样就至少需要从测量仪器到热电阻之间再增加一根导线，用于感知导线的电阻，所以在要求稍高的场合，热电阻至少需要三根引线。

扩展知识三：PT100 及 温标、分度、分度号：

温标是为了保证温度量值的统一和准确而建立的一个用来衡量温度的标准尺度。

温度这个量比较特殊，它是利用一些物质的相平衡温度作为固定点刻在标尺上。固定点中间的温度值则利用某种函数关系来描述。通常把温度计、固定点和内插方程叫做温标的三要素（或称为三个基本条件）。对三要素的规范及其制定过程叫做分度，对分度的规范标准进行的编号叫做分度号。

热电偶和热电阻及显示仪表的分度号是国际电工委员会（IEC）发表的相关技术标准（国际温标），我国于1988年采用该标准，该标准以表格的形式（简称分度表），规定每种 热电偶、热电阻 在-271度--2300度每一个温度点上，各种 热电偶、热电阻 的输出参数。并且给各种 热电偶、热电阻 命名统一代号，即分度号 。PT100 是铂热电阻的分度号。

1990年国际温标（ITS- 90）规定在 -89. 344 2℃～660. 323℃温区内的温度值由在一组规定的定义固定点分度的标准铂电阻温度计确定，定义固定点包括 铝凝固点、锌凝固点、锡凝固点、铟凝固点、镓熔点、汞三相点、氩三相点及水三相点装置，并使用规定的参考函数和偏差函数内插计算定义固定点之间的温度值。

↓国家标准 GB/T 30121-2013《工业铂热电阻及铂感温元件》中规定的参考函数：

铂热电阻的分度号 PT100 ，其采用的字母和数字理论上不具有任何意义，但实际上 Pt 是元素 铂 的化学符号，100 是这种分度号的感温元件在0℃的电阻值。

半导体温度传感器的工作原理

半导体温度传感器的工作原理，生活中我们很多的电子设备都是需要用到传感器的，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，以下分享半导体温度传感器的工作原理。

半导体温度传感器的工作原理1

半导体温度传感器工作原理：

1、热电偶温度传感器工作原理

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。

2、红外温度传感器工作原理

在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时，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。

3、模拟温度传感器工作原理

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，最高可达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。

4、数字式温度传感器工作原理

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精确的，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。

半导体温度传感器的工作原理2

一、热电阻温度传感器：

测温原理: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。

测温范围: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。半导体热敏电阻测温范围只有-50~300℃左右, 且互换性较差，非线性严重，但温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上）。

二、集成温度传感器：

集成温度传感器有可分为模拟式温度传感器和数字式温度传感器。

1.模拟式温度传感器

测温原理:将驱动电路、信号处理电路以及必要的逻辑控制电路集成在单片IC上，具有实际尺寸小、使用方便、灵敏度高、线性度好、响应速度快等 优点。

测温范围：LM135235335系列是美国国家半导体公司（NS）生产的一种高精度易校正的集成温度传感器，是电压输出型温度传感器，工作特性类似于齐纳稳压管。

该系列器件灵敏度为10mV/K，具有小于1Ω的动态阻抗，工作电流范围从400μA到5mA，精度为1℃，LM135的温度范围为-55℃～+150℃，LM235的温度范围为-40℃～+125℃，LM335为-40℃~+100℃。

封装形式有TO-46、TO-92、SO-8。该器件广泛应用于温度测量、温差测量以及温度补偿系统中。

2.数字式温度传感器

测温原理:将敏感元件、A/D转换单元、存储器等集成在一个芯片上，直接输出反应被测温度的数字信号，使用方便，但响应速度较慢（100ms数量级）。

测温范围：DS18B20是美国Dallas半导体公司生产的世界上第一片支持“一线总线” 接口的数字式温度传感器，供电电压范围为3～5.5V，测温范围为-55℃～+125℃

可编程的9～12位分辨率，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，出厂设置默认为12位，在12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字。

三、热电偶温度传感器

测温原理:两种不同成分的导体（称为热电偶丝或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电动势。

热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿端）；冷端与显示仪表连接，显示出热电偶所产生的热电动势，通过查询热电偶分度表，即可得到被测介质温度。

测温范围：常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。

半导体温度传感器的工作原理3

测温传感器有哪些

热敏电阻传感器：是负温度系数热敏电阻的缩写。它是一种特殊类型的电阻器，其电阻会根据温度而变化。热敏电阻的输出由于其指数性质而呈非线性；但它可以根据其应用进行线性化。热敏电阻传感器有效 *** 作范围为-50至250 °下进行玻璃封装热敏电阻或150 °下标准热敏电阻。

测温传感器有哪些

电阻温度探测器：电阻温度检测器是测量非常精确的传感器之一。在电阻温度检测器中，电阻与温度成正比。该传感器由铂、镍和铜金属制成。它具有广泛的温度测量功能，可用于测量-270oC至+850oC范围内的温度。

RTD需要外部电流源才能正常工作。要使用RTD测量温度，必须将其连接在惠斯通电桥和恒流源中。测量电压输出以确定电阻。然后，可以通过给定RTD的线性电阻-温度关系推导出温度。

热电偶传感器是非常常见的接触型温度传感器。它们结构紧凑、价格低廉、使用简单，并能快速响应温度变化。

其由一个传感元件组成，该元件可以是玻璃或环氧树脂涂层，并且有2根电线，因此它们可以连接到电路。它们通过测量电流电阻的变化来测量温度。热敏电阻有NTC或PTC两种形式，通常成本较低。

半导体传感器：半导体传感器是以IC形式出现的设备。通常，这些传感器被称为IC温度传感器。电流输出温度传感器、电阻器输出温度传感器、电阻器输出硅温传感器、二极管温度传感器、数字输出温度传感器。

目前的半导体温度传感器在大约55°C至+150°C的工作范围内提供高线性度和高精度。

红外传感器是一种电子仪器，红外传感器是一种非接触式温度传感器。它们是光敏设备，可检测来自周围区域或物体的红外(IR)辐射以测量热量。这些传感器分为热红外传感器和量子红外传感器两类。

文章主要介绍了测温传感器有哪些，浏览全文可以了解到有多种类型的温度传感器适用于测量温度的应用，并提供不同的功能或规格。例如，温度传感器可以提供模拟或数字输出。

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