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

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。

钨丝可以当芯下在熔模型腔内，液态金属浇入后将其包裹，类似钢筋和混凝土结构，即不影响铸造流动性，还可以增加叶片涡轮耐高温强度，因为钨的数量大可以降成本。也许值得一试。硬质合金钨貭量大，重量重，军事上穿甲d，导dd头。工业用途冶金轧辊，机床刀片等。

主要是材料没有突破，能够耐受高温高压材料才能够既不怕高温也不怕高强度！当然有了高能量密度电瓶后，燃油发动机必然淘汰，这需要在材料突破，再就是半导体技术突破，各种材料突破，还有就是超固态焊接技术。

发动机用卡诺循环算热效率，温度从1800度下降到1000度，其热效率只下降6%到8%，对军机油耗根本就不算啥，却使材料难度大增，所以叫喊材料不行，都是胡咧的战略忽悠局出品的，那几个院士根本就不认这了。

讲点题外话，基础科学是国家工业之本，现在的学生选择这方面的专业越来越少了，学校也是重点放在一些就业好的专业，基础科学的专业往往成了冷门专业像矿冶，材料等又累工资又低，就业前景一般。相反在美，俄及其他欧洲国家研究还很重视的，这点我们的教育部门也应该反思的。

1.纯钨韧脆转变温度550℃左右，高温使用韧性不差，熔点高达3410℃。 2.钨密度高达19.3，与金接近，是限制其在航空航天应用的关键，同族钼元素密度低航天应用广泛。 3.金属铼只在少部分金属中表现强韧化效应，入钨中加入铼能够显著提升强韧性，室温可表现塑性，称为铼效应。说是味精差得远。 4.目前使用的航空发动机叶片，使用的铼比例不低，道听途说不可信。

咱在八九年遇到一矿物炸成电强磁光，特续数秒后，矿物材质变数众小粉䢂落在近：圆周平米内依稀可见，使用放大镜 可找到均匀分布地表面上，它保原色，当时产生炸温是亦白兰光的，质还未锐变，但咱不知是属那类物？由于它体小，似比金品重点。外国可能使这矿物做成阻断电磁波的大器，还可回收再利用加工利用几次？看报道图可分析是可多次使用有这可能？

但是过去经验就是国产电子管钨丝设计温度比实际必须的温度高许多，导致电子发射物早早的衰竭失效，使得产品落个劣质称号，国内专家唯老外的设计为标准，就是不看实际进口产品本来面目，只会甩锅。飞机发动机涡轮叶片也是一样中计，俄式涡轮叶片烧得发蓝，当然很快损坏，如果把叶片温度限制在800度，含钨材料强度会好得很，热效率仍在50~60%，欧美飞机全都一样，B52冒黑烟哪来1750度？看那些美英论文尽是些坑，专坑后来模仿者的，我们主要看他们的成品。看波音空客叶片的温度是多少，拿他们叶片分析材质，真相才能显露。

工程师就是工程师！有渊博的专业学识，更有融会贯通的技术，更有分晰透彻材质对比，更会择优录用良好数据的便别！高人！国之栋梁！前途不可估量！祝福工程师更上一层楼，创造事业更大辉煌！为国家为民族做出更大贡献！

事实金属铼比钨密度大，航发叶片用铼合金代替钨合金不是因为两者的密度，而是因为航发运转高温时，叶片中的钨容易氧化，会导致叶片整体热力学性能的下降影响到航发的使用寿命；相比较铼合金做的叶片热力学性能更稳定，做的航发寿命更长！中国航发制造现遇到的瓶茎之一就是国内现铼资源太缺少！

人类工业化发展前景何方，美国一人可用全自动化机器种上万亩田养一个城市人口，突显农场工业化实力。美国对中国工业化明显遏制制裁，何况将来可能对外星人的对抗与和平，所以中国应加快核聚变喷气宇航发动机的研发，为将来用核发动机可推动像月球一样星球做准备，因太阳系边缘大量百万小行星可做人类新生存家院，人类可用核发动机改变小行星轨道迁移至授受太阳良好光照而生物繁荣在错开地球绕太阳轨道的宜居带轨道生存。

人工改造小行星可在小行星装动力装置，如几万吨质量约小行星用长征五号的煤油液氧发动机就可在太阳系任意改变其绕太阳的轨道，再在小行星上加装防气体被太阳风刮走的类似美国发射到太阳表面六千万公里高的探测器隔热系统双碳纤维板隔热板包裹小行星，则小行星可成为人控的大型宇宙飞船城市级星球至少可生存万人工作。

铼lái、锇é、铱yī、铂bó、钪kàng、钽tǎn、碲dì、铑lǎo、钯bǎ、钼mù、钌liǎo、锝dé、铥diū

一、铼

拼音：lái，注音：ㄌㄞˊ，部首：钅部，部外笔画：7画，总笔画：12画，五笔86：QGOY

释义：一种金属元素，熔点3180℃，高熔点金属之一，用来制造电灯丝、人造卫星和火箭的外壳、原子反应堆的防护板等，化学上用做催化剂。

二、锇

拼音：é，注音：ㄜˊ，部首：钅部，部外笔画：7画，总笔画：12画，五笔86：QTRT

释义：一种金属元素，是金属中比重最大的。可做仪器、钟表的轴承和笔尖、电灯丝等。

三、铱

拼音：yī，注音：一，部首：钅部，部外笔画：6画，总笔画：11画，五笔：QYEY

释义：一种金属元素，高温时可压成薄片或拉成丝。它的合金用来制坩埚和金笔笔尖等。

四、铂

拼音：bó，注音：ㄅㄛˊ，部首：钅部，部外笔画：5画，总笔画：10画，五笔：QRG

释义：一种金属元素，可制坩锅、蒸发皿，亦是化学上常用的催化剂。铂和铱的合金是制造自来水笔笔尖的材料。

五、钪

拼音：kàng，注音：ㄎㄤˋ，部首：钅部，部外笔画：4画，总笔画：9画，五笔86：QYMN

释义：一种金属元素，银白色，质软，易溶于酸。一般在空气中迅速氧化而失去光泽。主要存在于极稀少的钪钇石中。可用以制特种玻璃及轻质耐高温合金等。

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