温度传感器如何工作?

时间:05-09
温度传感器是一种测量和检测环境或物体表面温度的仪器,其工作原理主要依赖于两种效应:热敏电阻效应和热电偶效应。

1. 热敏电阻(Thermistor)原理:感温元件主要由半导体材料制成, 如金属氧化物。这些材料的电阻值会随着温度的变化而改变;一般来说,当温度升高时,阻值降低; 反之则增大。热敏电阻通常分为正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)。温度传感器的电路设计中会对这种变化进行放大处理以实现对温度的有效监测与输出控制。
2. 热电偶 (Thermocouple) 原理: 基于赛贝克效应而产生电压差的一种测温方式。其主要构成部分是两个不同导体的连接点以及填充物如氧化镁等绝缘体组成一个闭合回路。“冷端”为参考点,“热端”则为实际测温部位。由于不同的导体具有不同的电子密度且产生不同的塞贝克系数α ,所以当两端的温差出现后就会形成电动势E=αSΔT (其中 E 为电动势、 S 是赛贝克系数 、 α是两相的电导率比及 T 表示两端间的温差)。通过这个信号来获取被测对象的实时温度信息并加以利用和控制目的实现。

这两种类型都广泛应用于各种场景下对于精确控温和数据记录的严格要求场合 。总之 , 温度传感器的工作过程都是将被測量的温度转化为与之对应的可视化数字或者电流/电压信号以便进一步的应用和分析从而实现智能化管理。
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