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溫度傳感器的原理
溫度傳感器的原理，很多的科學(xué)研究都需要用到傳感器，傳感器的作用很大，傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將感受到的信息，以下為大家分享溫度傳感器的原理。
溫度傳感器的原理1
1、氧傳感器：當(dāng)氧傳感器故障時(shí)，ECU無(wú)法獲取這些信息，就不知道噴射的汽油量是否正確，而不合適的油氣空燃比會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低，增加排放污染；
2、輪速傳感器：它主要是收集汽車(chē)的轉(zhuǎn)速來(lái)判斷汽車(chē)有沒(méi)有打滑的征兆，所以，就有一一個(gè)專(zhuān)門(mén)收集汽車(chē)輪速的傳感器來(lái)完成這項(xiàng)工作，一般安裝在每個(gè)車(chē)輪的輪轂上，而一旦傳感器損壞，ABS會(huì)失效；
3、水溫傳感器：當(dāng)水溫傳感器故障后，往往冷車(chē)啟動(dòng)時(shí)顯示的還是熱車(chē)時(shí)的溫度信號(hào)，ECU得不到正確的信號(hào)，只能供給發(fā)動(dòng)機(jī)較稀薄的混合氣，所以發(fā)動(dòng)機(jī)冷車(chē)不易啟動(dòng)，且還會(huì)伴隨怠速運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，加速動(dòng)力不足的問(wèn)題；
4、電子油門(mén)踏板位置傳感器：當(dāng)傳感器失效后，ECU無(wú)法測(cè)得油門(mén)位置信號(hào)，無(wú)法獲得油門(mén)門(mén)踏板的正確位置，所以會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)加速無(wú)力的.現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)不能加速的情況；
5、進(jìn)氣壓力傳感器：進(jìn)氣壓力傳感器顧名思義就是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)不同的轉(zhuǎn)速負(fù)荷，感應(yīng)一系列的電阻和壓力變化，轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，供ECU修正噴油量和點(diǎn)火正時(shí)角度。一般安裝在節(jié)氣門(mén)邊上，假如故障了會(huì)引起點(diǎn)火困難、怠速不穩(wěn)、加速無(wú)力等問(wèn)題。
溫度傳感器的原理2
溫度傳感器的工作原理
金屬收縮原理設(shè)計(jì)的傳感器：金屬在環(huán)境溫度變化后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)適當(dāng)?shù)纳煅樱虼藗鞲衅骺梢砸杂兴煌绞綄?duì)這種反應(yīng)展開(kāi)信號(hào)切換。
雙金屬片式傳感器：雙金屬片由兩片有所不同膨脹系數(shù)的金屬貼在一起而構(gòu)成，隨著溫度變化，材料A比另外一種金屬收縮程度要高，引發(fā)金屬片傾斜。傾斜的曲率可以轉(zhuǎn)換成一個(gè)輸入信號(hào)。
雙金屬桿和金屬管傳感器：隨著溫度增高，金屬管（材料A）長(zhǎng)度減少，而不收縮鋼桿（金屬B）的長(zhǎng)度并不減少，這樣由于方位的轉(zhuǎn)變，金屬管的線(xiàn)性收縮就可以展開(kāi)傳送。反過(guò)來(lái)，這種線(xiàn)性收縮可以轉(zhuǎn)換成一個(gè)輸入信號(hào)。
液體和氣體的變形曲線(xiàn)設(shè)計(jì)的傳感器：在溫度變化時(shí)，液體和氣體同樣會(huì)適當(dāng)產(chǎn)生體積的變化。多種類(lèi)型的結(jié)構(gòu)可以把這種收縮的變化轉(zhuǎn)換成方位的變化，這樣產(chǎn)生方位的變化輸入（電位計(jì)、感應(yīng)器偏差、擋流板等等）。
電阻傳感器：金屬隨著溫度變化，其電阻值也發(fā)生變化。對(duì)于有所不同金屬來(lái)說(shuō)，溫度每變化一度，電阻值變化是有所不同的'，而電阻值又可以必要作為輸入信號(hào)。
熱電偶傳感器：熱電偶由兩個(gè)有所不同材料的金屬線(xiàn)構(gòu)成，在末端焊在一起。對(duì)這個(gè)連接點(diǎn)冷卻，在它們不冷卻的部位就會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)電位差。這個(gè)電位差的數(shù)值與不冷卻部位測(cè)量點(diǎn)的溫度有關(guān)，和這兩種導(dǎo)體的材質(zhì)有關(guān)。
溫度傳感器的原理3
熱電偶
兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合稱(chēng)為熱電偶。熱電偶的熱電勢(shì)EAB(T，T0)是由接觸電勢(shì)和溫差電勢(shì)合成的。接觸電勢(shì)是指兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體在接觸處產(chǎn)生的電勢(shì)，此電勢(shì)與兩種導(dǎo)體或半導(dǎo)體的性質(zhì)及在接觸點(diǎn)的溫度有關(guān)。
當(dāng)有兩種不同的導(dǎo)體和半導(dǎo)體A和B組成一個(gè)回路，其兩端相互連接時(shí)，只要兩結(jié)點(diǎn)處的溫度不同，一端溫度為T(mén)，稱(chēng)為工作端或熱端，另一端溫度為T(mén)O，稱(chēng)為自由端，則回路中就有電流產(chǎn)生，即回路中存在的電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為熱電動(dòng)勢(shì)。這種由于溫度不同而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱(chēng)為塞貝克效應(yīng)。
紅外溫度傳感器
在自然界中,當(dāng)物體的溫度高于**零度時(shí)，由于它內(nèi)部熱運(yùn)動(dòng)的存在,就會(huì)不斷地向四周輻射電磁波，其中就包含了波段位于0.75～100μm 的紅外線(xiàn)，紅外溫度傳感器就是利用這一原理制作而成的。
SMTIR9901/02是一款現(xiàn)在市場(chǎng)上應(yīng)用比較廣的紅外傳感器，它是基于熱電堆的硅基紅外傳感器。
大量的熱電偶堆集在底層的硅基上，底層上的高溫接點(diǎn)和低溫接點(diǎn)通過(guò)一層極薄的薄膜隔離它們的熱量，高溫接點(diǎn)上面的黑色吸收層將入射的放射線(xiàn)轉(zhuǎn)化為熱能，由熱電效應(yīng)可知，輸出電壓與放射線(xiàn)是成比例的，通常熱電堆是使用BiSb和NiCr作為熱電偶。
模擬溫度傳感器
AD590是一款電流輸出型溫度傳感器，供電電壓范圍為3~30V，輸出電流223μA~423μA，靈敏度為1μA/℃。當(dāng)在電路中串接采樣電阻R時(shí)，R兩端的'電壓可作為輸出電壓。
R的阻值不能取得太大，以保證AD590兩端電壓不低于3V。AD590輸出電流信號(hào)傳輸距離可達(dá)到1km以上。作為一種高阻電流源，*高可達(dá)20MΩ，所以它不必考慮選擇開(kāi)關(guān)或CMOS多路轉(zhuǎn)換器所引入的附加電阻造成的誤差。適用于多點(diǎn)溫度測(cè)量和遠(yuǎn)距離溫度測(cè)量的控制。
數(shù)字式溫度傳感器
它采用硅工藝生產(chǎn)的數(shù)字式溫度傳感器，其采用PTAT結(jié)構(gòu)，這種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)具有**的，與溫度相關(guān)的良好輸出特性。PTAT的輸出通過(guò)占空比比較器調(diào)制成數(shù)字信號(hào)，占空比與溫度的關(guān)系如下式：DC=0.32+0.0047*t，t為攝氏度。
輸出數(shù)字信號(hào)故與微處理器MCU兼容，通過(guò)處理器的高頻采樣可算出輸出電壓方波信號(hào)的占空比，即可得到溫度。該款溫度傳感器因其特殊工藝，分辨率優(yōu)于0.005K。測(cè)量溫度范圍-45到130℃，故廣泛被用于高精度場(chǎng)合。
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