溫度是一種物理量表達(dá)冷熱。它是熱能的表現(xiàn)，存在于所有物質(zhì)中，當(dāng)一個物體與另一個更冷或更熱的物體接觸時，它是熱量發(fā)生的來源，一種能量流動。溫度測量用溫度計。溫度計以各種溫標(biāo)進(jìn)行校準(zhǔn)，這些溫標(biāo)歷來使用各種參考點和測溫物質(zhì)進(jìn)行定義。這可能是意料之中的，因為大多數(shù)物理、電子、化學(xué)、機(jī)械和生物系統(tǒng)都會受到溫度的影響。某些化學(xué)反應(yīng)、生物過程甚至電子電路在有限的溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)最佳。
溫度是最常測量的變量之一，因此有多種檢測它的方法也就不足為奇了。溫度感測可以通過與熱源直接接觸或遠(yuǎn)程進(jìn)行，而不是使用輻射能與熱源直接接觸。當(dāng)今市場上有各種各樣的溫度傳感器，包括熱電偶、電阻溫度檢測器(RTD)、熱敏電阻、紅外和半導(dǎo)體傳感器。下面介紹的是溫度傳感器怎么處理，溫度傳感器如何測量，溫度傳感器測量需要使用哪些器件？請看5種測量溫度的傳感器：
1、熱電偶：它是一種溫度傳感器，由兩端連接兩種不同的金屬制成。連接端稱為熱結(jié)。這些不同金屬的另一端稱為冷端或冷結(jié)。冷端形成在熱電偶材料的最后一點。如果熱端和冷端之間存在溫差，則會產(chǎn)生一個小電壓。該電壓稱為EMF（電動勢），可以測量并反過來用于指示溫度。
2、RTD是一種溫度傳感設(shè)備，其電阻隨溫度變化。通常由鉑制成，盡管由鎳或銅制成的設(shè)備并不少見，但RTD可以采用許多不同的形狀，如繞線、薄膜。要測量RTD兩端的電阻，請施加恒定電流，測量產(chǎn)生的電壓，并確定RTD電阻。RTD對溫度曲線表現(xiàn)出相當(dāng)線性的電阻在它們的工作區(qū)域內(nèi)，任何非線性都是高度可預(yù)測和可重復(fù)的。PT100 RTD評估板使用表面貼裝RTD來測量溫度。外部2、3或4線制PT100也可用于測量偏遠(yuǎn)地區(qū)的溫度。RTD使用恒流源進(jìn)行偏置。為了減少由于功率耗散引起的自熱，電流幅度要適中。圖中所示電路為恒流源，使用參考電壓、一個放大器和一個PNP晶體管。
3、熱敏電阻：與RTD類似，熱敏電阻是一種溫度感應(yīng)器件，其電阻值隨溫度而變化。然而，熱敏電阻是由半導(dǎo)體材料制成的。電阻的確定方式與RTD相同，但熱敏電阻表現(xiàn)出高度非線性的電阻與溫度曲線。因此，在熱敏電阻的工作范圍內(nèi)，我們可以看到非常小的溫度變化會導(dǎo)致很大的電阻變化。這使得高度敏感的設(shè)備成為設(shè)定點應(yīng)用的理想選擇。
4、半導(dǎo)體傳感器：它們分為不同類型，如電壓輸出、電流輸出、數(shù)字輸出、電阻輸出硅和二極管溫度傳感器?，F(xiàn)代半導(dǎo)體溫度傳感器在約55C至+150C的工作范圍內(nèi)提供高精度和高線性度。內(nèi)部放大器可以將輸出調(diào)整為方便的值，例如10mV/C。它們還可用于寬溫度范圍熱電偶的冷端補償電路。下面給出了有關(guān)此類溫度傳感器的簡要詳細(xì)信息。
5、IC傳感器：IC傳感器有多種溫度傳感器IC可用于簡化盡可能廣泛的溫度監(jiān)測挑戰(zhàn)。這些硅溫度傳感器在幾個重要方面與上述類型顯著不同。首先是工作溫度范圍。溫度傳感器IC可以在-55C至+150C的標(biāo)稱IC溫度范圍內(nèi)工作。第二個主要區(qū)別是功能。
硅溫度傳感器是一種集成電路，因此可以在與傳感器相同的封裝內(nèi)包含大量的信號處理電路。無需為溫度傳感器ICS添加補償電路。其中一些是具有電壓或電流輸出的模擬電路。其他人將模擬檢測電路與電壓比較器結(jié)合起來提供警報功能。其他一些傳感器IC將模擬感測電路與數(shù)字輸入/輸出和控制寄存器相結(jié)合，使其成為基于微處理器的系統(tǒng)的理想解決方案。
數(shù)字輸出傳感器通常包含溫度傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、兩線數(shù)字接口和用于控制IC操作的寄存器。溫度是連續(xù)測量的，可以隨時讀取。如果需要，主機(jī)處理器可以指示傳感器監(jiān)控溫度并在溫度超過編程限制時將輸出引腳置于高電平（或低電平）。也可以對下閾值溫度進(jìn)行編程，當(dāng)溫度下降到該閾值以下時，可以通知主機(jī)。因此，數(shù)字輸出傳感器可用于在基于微處理器的系統(tǒng)中進(jìn)行可靠的溫度監(jiān)測。
上述溫度傳感器具有三個端子，需要最大5.5 V電源。這種類型的傳感器由根據(jù)溫度工作以改變電阻的材料組成。電路檢測到這種電阻變化并計算出溫度。當(dāng)電壓升高時，溫度也會升高。
