温度传感器应用

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1、开封大学毕业设计（论文）开封大学毕业论文说明书论文题目温度传感器应用院系机电学院专业机电一体化技术学生姓名沙少川学号2008061188起迄日期2010年12月27日~2011年1月10日指导教师祁和义职称副教授职称填写日期:2010年12月10开封大学毕业设计（论文）开封大学毕业设计（论文）摘要：温度是一个基本的物理量，自然界中的一切过程无不与温度密切相关。温度传感器是最早开发，应用最广的一类传感器。温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初人们开始利用温度进行测量。在半导体技术

2、的支持下，本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和IC集成温度传感器等接触式温度传感器。尤其是温度传感器的应用特别广泛，例如：数字温度传感器在火灾报警系统中的应用就能很好的体现温度传感器在现实生活中的应用。关键词：温度传感器数字温度传感器火灾报警I开封大学毕业设计（论文）目录摘要：I前言11温度传感器概述22传统分立传感器42．1热敏电阻传感器Pt10042.1.1传感器简介42.1.2传感器电路53模拟集成传感器63.1电流输出型传感器AD59063.1.1AD590简介63.1

3、.2AD590的工作原理73.1.3测温电路的设计83.2电压输出型传感器LM35103.2.1LM35简介103.2.2LM35的工作原理113.3LM94022113.3.1LM94022简介113.3.2LM94022基本原理124数字温度传感器164.1DS18B20164.1.1DS18B20简介164.1.2DS18B20工作原理174.2数字温度传感器在火灾报警系统中的应用194.2.1数字温度传感器特性与功能块图。194.2.2数字温度传感器ROM命令和功能命令。194.2.3火

4、灾报警系统硬件组成204.2.41-Wire总线技术数字温度传感器供电方式214.2.5温度采集与处理流程图225总结23参考文献23I开封大学毕业设计（论文）前言温度传感器，使用范围广，数量多，居各种传感器之首。温度传感器的发展大致经历了以下3个阶段：1.传统的分立式温度传感器（含敏感元件），主要是能够进行非电量和电量之间转换。2.模拟集成温度传感器/控制器。3.智能温度传感器。目前，国际上新型温度传感器正从模拟式想数字式、集成化向智能化及网络化的方向发展。温度传感器的分类温度传感器按传感器与

5、被测介质的接触方式可分为两大类：一类是接触式温度传感器，一类是非接触式温度传感器。接触式温度传感器的测温元件与被测对象要有良好的热接触，通过热传导及对流原理达到热平衡，这是的示值即为被测对象的温度。这种测温方法精度比较高，并可测量物体内部的温度分布。但对于运动的、热容量比较小的及对感温元件有腐蚀作用的对象，这种方法将会产生很大的误差。非接触测温的测温元件与被测对象互不接触。常用的是辐射热交换原理。此种测稳方法的主要特点是可测量运动状态的小目标及热容量小或变化迅速的对象，也可测量温度场的温度分布，

6、但受环境的影响比较大。第23页共27页开封大学毕业设计（论文）1温度传感器概述与压力一样，温度也是过程控制中最重要的测量变量之一。例如在冷却回路中，温度监测不仅用来确保产品质量，还用来保证系统安全。过程工业往往利用热能进行控制，所以，根据应用需要选择理想的温度传感器，可实现既定测量目的并确保最佳测量效果。当然，对过程工艺的熟悉和预见可能出现的不确定扰动也是很重要的。 冷、热是如何定义的？我们可以通过身体的感知器官感觉并分辨温度差。然而，我们往往只能定义物体是冷是热，却不能将这种感觉量化。温度的涵

7、义到底是什么呢？温度，即表示某物质每个粒子的平均动能。要通过这种能量来量化温度首先要定义温标，需要确定与某种材料温度相关的某个定点。最常见的定点是绝对零度即0K，以及水三相点（固态、液态、气态并存的点）273.16K。定点值的确定使绘制温度的直线图成为可能。其它定点值离上述点很远，例如氖的三相点是24.5561K，银的凝固点是1234.93K。这些定点值在最新版的《国际温标（1990年版）》 (ITS-90) 中确定。正确测量温度：测量温度的方法有多种，从简单的二极管到高精度的热噪声温度计。温度

8、计可以分为两类：第一类温度计和第二类温度计。第一类为不需要用其他温度测量设备做预先校准的温度计。他们都是通过测量物理量，计算物理量和温度间的关系来确定温度的。例如气体温度计、热噪声温度计和应用测量黑体辐射的温度测量设备。这些温度传感器常常用于专门的实验室，使用起来相当复杂并且往往价格昂贵。第二类温度计则需要校准。工业上主要使用的是第二类温度计。特别是热电阻或热电偶温度传感器使用最为广泛。当安装温度传感器时，需要了解一些简单的基础原理：温度传感器主要测量的是它自身的温度。所以传感器必须尽可能靠近测