文档介绍：常用传感器原理及应用
一、温度传感器
二、光电传感器
三、霍尔传感器
四、超声波传感器
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一、温度传感器
1、热电阻传感器
2、ＰＮ结温度传感器
3、集成温度传感器
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1、热电阻传感器
几乎所有物质的电阻率都随本身温度的变化而变化----热电阻效应。
根据电阻和温度之间的函数关系，可以将温度变化量转换为相应的电参量，从而实现温度的电测量。
利用这一原理制成的温度敏感元件称为热电阻。
热电阻材料可分为金属热电阻和半导体热电阻。
RTD以0℃阻值作为标称值。如：Pt100
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（1）铂电阻
铂电阻与温度变化之间的关系为
当0<t<660℃时，Rt=R0（1+At+Bt2）
当-190℃<t<0℃时，
Rt=R0[1+At+Bt2+C(t-100)t3]
R0，Rt—分别为0℃和t℃的电阻值
A=×10-3/℃
B=-×10-7/℃2
C=-×10-12/℃4
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铜电阻输出阻值与温度之间的关系为
0℃-100℃，Rt=R0（1+αt）
R0，Rt—分别为0℃和t℃的电阻值
α—铜电阻温度系数（×10-3-
×10-3/℃)
R0分别为5０Ω和１００ Ω。
（2）铜电阻
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半导体热敏电阻是利用某些半导体材料的电阻值随温度变化的特性。
按物理特性，可分为三类：
（１）负温度系数的热敏电阻（ＮＴＣ）多用于温度测量和补偿；
（２）正温度系数的热敏电阻（ＰＴＣ）用于恒温、加热控制或温度开关；
（３）临界温度系数的热敏电阻（ＣＴＲ）用于温度开关。
（3）半导体热敏电阻
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负温度系数热敏电阻广泛应用。它是一种氧化物的复合烧结体，一般测量－１００~＋３００℃范围内的温度。
Rt
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2、ＰＮ结温度传感器
半导体ＰＮ结温度传感器是利用晶体二极管或三极管ＰＮ结的结电压随温度变化的原理工作的。
具有较好的线性度、尺寸小、响应快、灵敏度高，测温范围为－５０－－１５０℃。
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半导体ＰＮ结特性测温原理
ＰＮ结的反向电流随温度呈指数规律变化，硅二极管的电流方程为
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二极管温度传感器
i
u
o
T0
T1>
T2>
- ~2mV/K
1N4148/1-5mA
当正向电流一定时,二极管的正向电压与被测温度Ｔ成线性关系；
在一定的电流下，其正向电压随温度的升高而降低，故呈负温度系数．
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