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1金属热电阻传感器23第2.7章热电式传感器热电式传感器的应用举例热电偶传感器

热电势传感器的应用举例2.7.3

2.7.3热电势传感器的应用举例1、高精度温度传感器测量电路EL-700是一种新型的厚膜铂电阻高精度温度传感器，其阻值有两种，分别为100Ω和1kΩ，由于尺寸小、阻值高、灵敏度高、热容量小、响应快等优点而广泛应用于温度测量。图为EL-700测温电路，测温范围为20～1200C，相应输出为0～2V，输出电压可直接输入单片机作为显示及控制信号。

2.7.3热电势传感器的应用举例1、高精度温度传感器测量电路铂电阻采用三线制接入测量电桥中，由A1进行信号放大，放大后的信号经A2组成的低通滤器滤波去无用杂波。调整时采用标准电阻箱来代替传感器。在t=200C时，调节RP1，使输出U0=0V；在t=1200C时，调节RP2，使U0=2.0V。

2.7.3热电势传感器的应用举例2、热电偶温度测量电路图为采用AD594C的热电偶温度测量电路。AD594C片内除有放大电路外，还有温度补偿电路，对于J型热电偶经激光修整后可得到10mV/0C输出。

2.7.3热电势传感器的应用举例2、热电偶温度测量电路在0～3000C测量范围内的精度为±10C。若AD594C输出接A/D转换器，则可构成数字显示温度计。电路中的2B20B是电压/电流变换器，将运放A1所放大的与温度相应的电压信号变换为4～20mA的电流进行远距离的传送。

2.7.3热电势传感器的应用举例3、热敏电阻温度传感器应用热敏电阻是利用半导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。按照温度系数分为三种类型：热敏电阻有正温度系数（PTC）（电路中过热保护）、负温度系数（NTC）（温度测量和温度补偿）和临界温度系数（CTR）（开关元件）三种。（1）热敏电阻的原理电阻(Ω)各种热敏电阻的温度特性曲线温度(oC)负温度系数NTC临界温度系数CTR正温度系数PTC

2.7.3热电势传感器的应用举例3、热敏电阻温度传感器应用（1）热敏电阻的原理电阻(Ω)各种热敏电阻的温度特性曲线温度(oC)负温度系数NTC临界温度系数CTR正温度系数PTC热敏电阻不宜用于较宽的温度范围，但对于特定温度点的检测却十分灵敏。因此可用做检测元件、电路保护元件、温度补偿元件、温度报警元件等。

2.7.3热电势传感器的应用举例3、热敏电阻温度传感器应用（2）热敏电阻温度控制实例当实际温度低于设定温度时，Rt较大，V1和V2都导通，继电器K通电，常开触点K1吸合，电热丝加热，LED发光；当实际温度高于设定温度时，Rt较小，V1和V2都截止，继电器K断电，常开触点K1断开，停止加热。

2.7.3热电势传感器的应用举例4、集成温度传感器应用（1）集成温度传感器原理集成温度传感器利用PN结的电流、电压特性与温度之间的关系研制成的一种固态传感器，一般测量温度范围在150℃以下。集成温度传感器把热敏晶体管和外围电路、放大器、偏置电路及线性电路制作在同一芯片上；原理是利用发射极电流密度在恒定比率下工作的晶体管对的基极——发射极之间电压VBE的差与温度呈线性关系。按照输出分量分为电流输出型、电压输出型及新型数字输出型传感器三类。

2.7.3热电势传感器的应用举例4、集成温度传感器应用（1）集成温度传感器原理集成温度传感器基本电路原理图图为是绝对温度比例电路V1、V2是两只互相匹配的热敏晶体管，I1、I2是集电极电流，由电流源提供，ΔVBE是两个晶体管发射极和基极之间电压差。

2.7.3热电势传感器的应用举例4、集成温度传感器应用（1）集成温度传感器原理集成温度传感器基本电路原理图晶体管伏安方程式：K——波尔兹曼常数；T——绝对温度;——V1、V2发射极面积比。q——电子电荷量；正比于绝对温度T，只要保证恒定,就可以使与T为单值函数。

2.7.3热电势传感器的应用举例4、集成温度传感器应用（2）AD590集成温度传感器及测量电路器件电源电压4～30V，测温范围-50～+150℃。电流输出型典型集成温度传感器有AD590（美国AD公司生产），国内同类产品SG590。内部结构如图所示：AD590温度传感器等效电路

2.7.3热电势传感器的应用举例4、集成温度传感器应用（2）AD590集成温度传感器测量电路如图所示是一个简单的测温电路，AD590在温度25℃（298.2K）时，理想输出为2