浅谈温度传感器的主要类型和应用 - 全文

温度传感器的主要类型有：热电偶传感器、热敏电阻传感器、电阻温度检测器(RTD)、IC温度传感器。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。

热电偶传感器：

两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。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，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。

热敏电阻传感器：

热敏电阻是敏感元件的一类，热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而改变，与一般的固定电阻不同，属于可变电阻的一类，广泛应用于各种电子元器件中。不同于电阻温度计使用纯金属，在热敏电阻器中使用的材料通常是陶瓷或聚合物。正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。热敏电阻通常在有限的温度范围内实现较高的精度，通常是-90℃〜130℃。

电阻温度检测器：

一种物质材料作成的电阻,它会随温度的上升而改变电阻值,如果它随温度的上升而电阻值也跟着上升就称为正电阻系数,如果它随温度的上升而电阻值反而下降就称为负电阻系数。热电阻测温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。热电阻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。

模拟温度传感器：

HTG3515CH是一款电压输出型温度传感器，输出电流1～3.6V，精度为±3％RH，0～100％RH相对湿度范围，工作温度范围-40～110℃，  5s响应时间， 0±1％RH迟滞。是一个带温湿度一体输出接口的模块，专门为 OEM 客户设计应用在需要一个可靠,精密测量的地方。带有微型控制芯片,湿度为线性电压输出,带 10Kohm NTC 温度输出。HTG3515CH可用于大批量生产和要求测量精度较高的地方。

数字式温度传感器：

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。

接下来由工采网小编为大家介绍四款从国外进口的温度传感器，将产品的详细参数都一一列举出来，希望对大家有所帮助。

法国Humirel 数字输出温湿度传感器HTU21D

新款数字式温湿度复合传感器HTU21D树立了新的湿度传感器的尺寸和智能化典范：采用适合回流焊的DFN封装，尺寸仅为3 x 3 x 1mm；提供经过校正的，线性的I2C数字输出信号。HTU21D是即插即用的湿度和温度复合传感器，是需要可靠和精确测量的OEM应用的理想选择。数字输出的湿度和温度信号可以直接与微控器接口。每个传感器都经过校正和测试，批号不仅打印在外壳，而且存储于传感器芯片，以便通过指令读取。用户可以通过指令改变HTU21D的分辨率（8/12bit至12/14bit）。此外，传感器还可以检测电量低，校验和用于改善通讯可靠性。HTU21D的功耗低，性价比高，尺寸小，所以适合价格敏感和安装空间受限的OEM大批量应用。应用于发动机和机动车辆,医疗, 工业控制, 消费电子和家用电器等行业。

数字式温湿度传感器HTU21D主要特性：

完全可互换，无需重新校正

长期饱和后迅速恢复

适合无铅回流焊等自动化装配方式

单独标识，符合严格的追溯要求      

法国Humirel 模拟电压输出温湿度传感器模块 -HTG3515CH

基于Humirel 公司的湿敏电容制成的温湿度传感器,HTG3515CH是一个带温湿度一体输出接口的模块，专门为 OEM 客户设计应用在需要一个可靠,精密测量的地方。带有微型控制芯片,湿度为线性电压输出,带 10Kohm NTC 温度输出。HTG3515CH可用于大批量生产和要求测量精度较高的地方。

模拟电压输出温湿度传感器模块HTG3515CH主要参数：

0～100％RH相对湿度范围

精度±3％RH

工作温度范围-40～110℃

5s响应时间

0±1％RH迟滞

5V DC供电

1～3.6V输出

抗结露

荷兰Smartec 超低功耗 高精度数字输出温度传感器 -SMT172

SMT172 是一款新的超低功耗，高精度数字输出温度传感器。它的性能世界领先，使用方便，测量温度范围宽。它是一款单晶硅集成电路，应用了最新的设计原理，采用了高精度的单温度点校准，在-10°C 至 100°C 范围内精度达到±0.25°C。SMT172 的工作电压范围是 2.7 伏至 5.5 伏，3.3 伏时连续工作状态下耗电电流为 60 微安， 测量速度可高达每秒 4000 个有效读数（室温） 。极低的测量噪声使得这款传感器成为能效最高的温度传感器(每测量仅消耗0.36 微焦尔能量)。SMT172 的输出是脉冲宽度调节信号，其占空比正比于被测温度。这使得此温度传感器可以直接与微处理器接口，无须额外的模数转换电路。目前，即便低价微处理器一般都拥有高频计时器，可以快速而准确地读取脉冲信号的时间间隔，从而得到占空比信息。对于用户来讲可以很快地完成从开发到进入市场的步骤。

荷兰Smartec 超低功耗 高精度数字输出温度传感器 SMT172特点:

能效最高的温度传感器

每次测量仅消耗 0.36μJ (TA =25°C, 3.3V)

宽的温度范围: -45°C 至 130°C

宽的工作电压范围: 2.7V 至 5.5V

高精度: ±0.25°C (-10°C至 100°C TO18)

±0.1°C (-20°C 至 60°C, TO18)

超低噪声: 0.002°C (测量时间 3.6ms)

超低耗电电流 (连续工作时 60μA

每秒一次测量时平均220nA)

长期稳定性非常好

可直接与微处理器接口

众多封装选择

德国HLP 热电偶非接触式红外温度传感器 -TS318-1B0814

TS318-1B0814热电堆红外温度传感器主要用在非接触式测量，功能是将物体发出的热辐射转化为电压输出。有大信号、NTC参考传感器、TO-5封装等特点。主要应用在电器上如微波炉，干洗机，自动烹饪；医疗设备如耳温计和前额温度计；自动设备如轿车气候控制，座位占用，盲点警报，黑冰监测；消费类产品如打印机，复印机，移动电话；许多工业应用如纸幅，塑料部件等。