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1、新型温度传感器及其在生活中的应用摘要：在我们生活的环境中，温度与我们息息相关，为了提高生活质量，通常会对其进行监测和控制。而温度传感器作为一种检测工具是不可缺少的。随着科学技术的发展，温度传感器也在不断的进步着。本文详细介绍了几种新型温度传感器及其在生活中的应用，并对传感器的发展进行了展望。关键词：新型温度传感器检测技术应用检测技术是人们为了对自然界物质进行定量掌握或定性判断所采取技术措施的总称。它是在测量、检验、检定等概念和技术基础上发展起来的综合性技术学科。检测的目的是为了获得定量分析和定量判断的信息，检测技术则被广泛的应用于生产、实验、
2、生活以及科学研究的各个领域，从而达到控制生产过程中的参数，检测试验精准度等目的。以传感器为核心的检测系统就像神经和感官一样，源源不断地向人类提供宏观与微观世界的种种信息，成为人们认识、自然的有力工具。1.传感器简介1.1传感器的定义传感器是能感受被测对象、并按照一定归路转换成可用以输出信号的器件（部件）或装置。由于结构和应用领域的不同，又可称为敏感元件、探测器、变换器、换能器等。传感器技术是关于传感器设计、制造及应用的综合技术，是现代信息技术的重要基础之一，是获取信息的工具。1.2传感器的分类传感器大概可以分为以下九类：（1）按传感器的所属学
3、科分类可分为物理型、化学型和生物型。（2）按传感器的转换原理分类可分为电阻式、电感式、电容式等。（3）按传感器的用途分类可分为温度、压力、流量等。（4）按传感器的转换过程中的物理现象分类可分为结构型和物性型。（5）按传感器的转换过程中的能量关系分类可分为能量转换型和能量控制型。（6）按传感器输出量的形式分类可分为模拟式和数字式。（7）按传感器的功能分类可分为传统型和智能型。（8）按传感器输出参数分类可分为（9）按传感器的转换原理分类可分为电阻型、电容型、电感型及互感型等。2、新型温度传感器温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量
4、的。温度传感器随温度变化而引起物理参数变化的有:膨胀、电阻、电容、热电动势、磁性、频率、光学特性及热噪声等。由于我们平时所使用的各种材料、元件的性能几乎都随温度的变化而变化,因而,它们似乎都能作为温度传感器来使用。按传感器与被测介质的接触方式可分为两大类:接触式和非接触式。接触式温度传感器的测温元件与被测对象有良好的热接触,通过热传导及对流原理达到热平衡。这类传感器主要有电阻式、热电偶、PN结温度传感器等。非接触式温度传感器无须与被测介质接触,而是通过被测介质的热辐射或对流传到温度传感器.这类传感器主要有红外线测温传感器.这种测温方法的主要特
5、点是可以一测量运动状态物体的温度(如慢速行驶的火车的轴承温度、旋转着的水泥转窑的温度)及热容量小的物体(如集成电路中的温度分布)。综上可知，传感器的种类很多，而温度传感器的种类也不少，所以现在主要介绍几种新型温度传感器及其应用。2.1半导体温度传感器（以MOTORLA公司生产的温度按传感器为例）--集成温度传感器2.1.1特点：(1)温度精度高，如MTS102为士2℃；(2)VBE(基极一射极电压)与温度之间呈线性关系;(3)价格低廉,每片为几元人民币;(4)精确的温度系数,最小值可达一28mV/℃;(5)快热时间常数(液体为3秒空气为8秒)
6、;(6)互换性好2.1.2半导体温度传感器的常用特性曲线(l)VBE与环境温度的关系（2）VBE与温度系数的关系：基极一射极电压与温度系数的关系曲线如下图所示。2.1.3典型应用电路（1）绝对温度测量电路绝对温度的实际测量电路如图所示。图3中温度传感器的输出接到同相单位增益缓冲放大器(它由1/4的MLM324运放组成)。由于该放大器具有输人阻抗高输出阻抗的特氛所以可减小放大器对传感器所取的信号电流，亦可减小负载变化对放大倍数的影响。后面一级为反相输人放大器,把传感器微弱的信号加以放大,以满足各种变换(如A/D,V/F等)的需要。对于已知温度,
7、只要调节又月RCAL,使输出VOUT=所测温度xl0mv。因此,MIS102/103/105的输出可转换为VOUT=100mV/F(或℃,K)。（2）温差测量电路实际温差测量电路如图4所示。由于要测量温度差值,所以电路中必须要用到两个温度传感器。而两个温度传感器分别经同相单位增益放大器缓冲后,再接到差分放大器的两端,根据V仅兀的极性和大小,即可知道两个温度传感器哪个测得的温度高及温差大小.为了测温的精度这里要求两个传感器的性能要相同或相近,这样在同一温度下,可调节到VOUT=0.000V.（3）温度传感器与微控制器的接口电路MTS102温度传
8、感器与微控制器的接口电路如图5所示。图中,MTS102的B、C极连在一起作为温度传感器PN结的正端,且与ICIA的同相端相连,这样ICIA实际上组成一个同相输人放大
