文档介绍：温度传感器论文光纤温度传感器论文简述半导体温度传感器设计摘要: 传感器属于信息技术的前沿尖端产品, 尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域, 数量高居各种传感器之首。半导体传感器是利用某些半导体的电阻随温度变化而变化的特性制成的。半导体具有很宽的温度反应特性, 各种半导体的温度反应区段不同。关键词: 半导体温度传感器一、温度传感器原理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。在半导体技术的支持下, 相继开发了半导体热电偶传感器、 PN 结温度传感器和集成温度传感器。温度传感器有四种主要类型: 热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD) 和 IC 温度传感器。 IC 温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。 1 、接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触, 又称温度计。温度计通过传导或对流达到热平衡, 从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。一般测量精度较高。在一定的测温范围内, 温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差, 常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。 2 、非接触式温度传感器的敏感元件与被测对象互不接触, 又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变) 对象的表面温度, 也可用于测量温度场的温度分布。非接触测温优点: 测量上限不受感温元件耐温程度的限制, 因而对最高可测温度原则上没有限制。对于 1800 ℃以上的高温, 主要采用非接触测温方法。随着红外技术的发展, 辐射测温逐渐由可见光向红外线扩展,700 ℃以下直至常温都已采用, 且分辨率很高。二、智能温度传感器发展的新趋势进入 21 世纪后, 智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。 1 、提高测温精度和分辨力在 20 世纪 90 年代中期最早推出的智能温度传感器, 采用的是 8位 A/D 转换器, 其测温精度较低, 分辨力只能达到 1℃。目前, 国外已相继推出多种高精度、高分辨力的智能温度传感器, 所用的是 9~1 2位 A/D 转换器, 分辨力一般可达 ~ ℃。 2 、增加测试功能新型智能温度传感器的测试功能也在不断增强。智能温度传感器正从单通道向多通道的方向发展, 这就为研制和开发多路温度测控系统创造了良好条件。智能温度传感器都具有多种工作模式可供选择, 主要包括单次转换模式、连续转换模式、待机模式, 有的还增加了低温极限扩展模式, 操作非常简便。对某些智能温度传感器而言, 主机( 外部微处理器或单片机) 还可通过相应的寄存器来设定其 A/D 转换速率, 分辨力及最大转换时间。智能温度控制器是在智能温度传感器的基础上发展而成的。 3 、可靠性及安全性设计传统的 A/D 转换器大多采用积分式或逐次比较式转换技术, 其噪声容限低, 抑制混叠噪声及量化噪声的能力比较差。新型智能温度传感器普遍采用了高性能的Σ-Δ式 A/D 转换器, 它能以很高的采样速率和很低的采样分辨力将模拟信号转换成