温度传感器工作原理

科技的进步，让众多对环境温湿度有特定需求的场景有了更便捷的管理方式，像通信机房、智能家居、医药行业、冷链运输、仓库、酒窖、温室大棚、孵化基地等场所都需要温湿度传感器来采集数据，进行科学高效的管理、分析和控制。希望以下这个温度传感器工作原理的内容可以帮助您了解到更多的信息。

温度传感器工作原理

1、热电偶传感器工作原理

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，称为自由端或冷端，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。与塞贝克有关的效应有两个：其一，当有电流流过两个不同导体的连接处时，此处便吸收或放出热量（取决于电流的方向），称为珀尔帖效应；其二，当有电流流过存在温度梯度的导体时，导体吸收或放出热量（取决于电流相对于温度梯度的方向），称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。

2、电阻传感器工作原理

导体的电阻值随温度变化而改变，通过测量其阻值推算出被测物体的温度，利用此原理构成的传感器就是电阻温度传感器，这种传感器主要用于-200—500℃温度范围内的温度测量。纯金属是热电阻的主要制造材料，热电阻的材料应具有以下特性：

（1）、电阻温度系数要大而且稳定，电阻值与温度之间应具有良好的线性关系。

（2）、电阻率高，热容量小，反应速度快。

（3）、材料的复现性和工艺性好，价格低。

（4）、在测温范围内化学物理特性稳定。

目前，在工业中应用最广的铂和铜，并已制作成标准测温热电阻。

3、红外温度传感器

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。

4、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。

5、逻辑输出型温度传感器

设定一个温度范围，一旦温度超出所规定的范围，则发出报警信号，启动或关闭风扇、空调、加热器或其它控制设备，此时可选用逻辑输出式温度传感器。LM56、MAX6501-MAX6504、MAX6509/6510是其典型代表。

6、模拟温度传感器

常见的模拟温度传感器有LM3911、LM335、LM45、AD22103电压输出型、AD590电流输出型。

AD590是美国模拟器件公司的电流输出型温度传感器，供电电压范围为3~30V，输出电流223μA（-50℃）~423μA（ 150℃），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。注意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。

温湿度传感器介绍

温度：度量物体冷热的物理量，是国际单位制中7个基本物理量之一。在生产和科学研究中，许多物理现象和化学过程都是在一定的温度下进行的人们的生活也和他密切相关。

湿度：湿度很久以前就与生活存在着密切的关系，但用数量来进行表示较为困难。对湿度的表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点、湿气与干气的比值（重量或体积）等等。日常生活中最常用的表示湿度的物理量使空气的相对湿度。用%RH表示。在物理量的导出上相对湿度与温度有着密切的关系。一定体积的密闭气体，其温度越高相对湿度越低，温度越低，其相对湿度越高。其中涉及到复杂的热力工程学知识。

有关湿度的一些定义：

相对湿度：在计量法中规定，湿度定义为“物象状态的量”。日常生活中所指的湿度为相对湿度，用RH%表示。总之，即气体中（通常为空气中）所含水蒸气量（水蒸气压）与其空气相同情况下饱和水蒸气量（饱和水蒸汽压）的百分比。

绝对湿度：指单位容积的空气里实际所含的水汽量，一般以克为单位。温度对绝对湿度有着直接影响，一般情况下，温度越高，水蒸气发得越多，绝对湿度就越大；相反，绝对湿度就小。

饱和湿度：在一定温度下，单位容积，空气中所能容纳的水汽量的最大限度。如果超过这个限度，多余的水蒸气就会凝结，变成水滴，此时的空气湿度变称为饱和湿度。空气的饱和湿度不是固定不变的，它随着温度的变化而变化。温度越高，单位容积空气中能容纳的水蒸气就越多，饱和湿度就越大。

露点：指含有一定量水蒸气（绝对湿度）的空气，当温度下降到一定程度时所含的水蒸气就会达到饱和状态（饱和湿度）并开始液化成水，这种现象叫做凝露。水蒸气开始液化成水时的温度叫做“露点温度”简称“露点”。如果温度继续下降到露点以下，空气中超饱和的水蒸气就会在物体表面上凝结成水滴。此外，风与空气中的温湿度有密切关系，也是影响空气温湿度变化的重要因素之一。

温湿度传感器怎么选

选择温湿度传感器，需要考虑到它的测量的范围。现在使用温湿度传感器的，像气象还有科研部门的以外，搞温度以及湿度检测控制的一般要求都不需要太高，就是不需要全湿程----0到100%的RH去测量。

接着呢，就要考虑温湿度传感器的测量精度了。选择温湿度传感器的测量精度是很重要的。只要提高传感器的测量精度的一个百分点，对温湿度传感器来说就好像上了一个台阶。为了能够温湿度传感器更好地得到使用，或者是节省购买方的钱财，一定要选择好所需要的温湿度传感器的测量精度。因此，需要购买温湿度传感器的一定要慎重选择温湿度传感器的测量精度。

接下来就要考虑在实际应用湿度传感器时的时漂和温漂了。在我们使用湿度传感器的时候，因为受到一些灰尘、油污还有一些有害气体的影响，使用一段时间后，电子式的湿度传感器就会出现老化的现象，会导致湿度传感器的出来精度下降。所以，一般的生产厂会很慎重地标明一次标定的使用的有效时间的，大概是一年到两年的时间，到期之后呢，是需要重新得到标定的。

当然，选择温湿度传感器时，除了考虑以上几点，还需要注意的有，最好不要选择在一些酸性、碱性或者是含有有机溶剂的环境下使用温湿度传感器。还有，为了可以精确地测量空间的湿度，不要把温湿度传感器放在靠近墙壁还有空气不流畅的地方。如果要测量一个比较大的空间的温湿度的话，最好使用几个温湿度传感器一起测量，这样可以提高测量的数据的质量的。

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关于温湿度传感器原理就说到这里了，温度定义为物质的能级，可以通过该物质的某些变化来证明。温度测量传感器种类繁多并且有一个共同点：它们都通过感测物理特性的某些变化来测量温度。