在个人电子科技类产品、工业或医疗应用的设计中，工程师必须应对同样的挑战，即如何提升性能、增加功能并缩小尺寸。除了这些考虑因素外，他们还必须仔细监测温度以确保安全并保护系统和消费的人免受伤害。
众多行业的另一个共同趋势是需要处理来自更多传感器的更多数据，进一步说明了温度测量的重要性：不仅要测量系统或环境条件，还要补偿其他温度敏感元件，从而确保传感器和系统的精度。另外一个好处在于，有了精确的温度监测，无需再对系统来进行过度设计来补偿不准确的温度测量，从而能够提高系统性能并降低成本。
温度监测：温度传感器提供有价值的数据来持续跟踪温度条件，并为控制管理系统提供反馈。此监测可以是系统温度监测或环境和温度监测。在一些应用中，我们大家可以看到设计挑战的特点是需要在控制回路中同时实现这两种监测。这些监测包括系统温度监测、环境和温度监测以及身体或流体温度监测。
温度保护：在多种应用中，一旦系统超过或低于功能温度阈值，便需要采取一定的措施。温度传感器在检测到事先定义的条件时提供输出警报以防止系统损坏。在不影响系统可靠性的情况下提升处理器吞吐量是可行的。系统经常过早启动安全热关断，结果造成高达5°C甚至10°C的性能损失。当系统超过或低于功能温度阈值时，工程师可以自主启动实时保护措施。
温度补偿：温度传感器能在正常工作期间随气温变化最大限度提高系统性能。监测和校正其他关键组件在发热和冷却时的温漂可降低系统故障的风险。
本系列文章将提供一些TI应用简介，由此说明使用不相同温度传感技术的各种应用的设计需要注意的几点。首先介绍主要的温度挑战，然后重点说明各种应用的设计需要注意的几点，评估温度精度和应用尺寸之间的权衡，同时讨论传感器放置方法。
在嵌入式系统中，总是需要更高的性能、更多的功能和更小的外观尺寸。鉴于这种需求，设计人员一定监测整体温度以确保安全并保护系统。在应用中集成更多传感器逐步推动了对温度测量的需求，不仅要测量系统条件或环境条件，还要补偿温度敏感元件并保持整体系统精度。
•精度。传感器精度表示温度与真实值的接近程度。在确定精度时，一定要考虑所有因素，包括采集电路以及整个工作时候的温度范围内的线性度。
•尺寸。传感器的尺寸会对设计产生一定的影响，而分析整个电路有助于实现更优化的设计。传感器尺寸还决定了热响应时间，这对于体温监测等应用非常重要。
•传感器放置。传感器的封装和放置会影响响应时间和传导路径；这两个因素都对高效温度设计至关重要。
工业中常见的温度传感器技术包括集成电路 (IC) 传感器、热敏电阻、RTD和热电偶。下表比较了在为设计挑战评选适合的技术时参考的主要特性。
IC温度传感器取决于硅带隙的预测温度依赖性。如下图和公式所示，精密电流为内部正向偏置P-N结提供电源，由此产生对应于器件温度的基极-发射极电压变化 (ΔVBE)。
鉴于硅的可预测行为，IC可在宽泛的温度范围内提供高线°C）。这些传感器能集成系统功能，例如模数转换器 (ADC) 或比较器，最终能够更好的降低系统复杂性并减小整体占用空间。这些传感器一般会用表面贴装和穿孔封装技术。
热敏电阻是无源组件，其电阻很大程度上取决于温度。热敏电阻分为两类：正温度系数 (PTC) 和负温度系数 (NTC)。
虽然热敏电阻针对板载和非板载温度传感方式提供了多种封装选择，但与IC传感器相比，其实现方案常常要更多的系统组件。硅基PTC热敏电阻具有线性特征，而NTC热敏电阻具有非线性特征，通常会增加校准成本和软件开销。
上图显示了典型的热敏电阻实现方案。通常很难确定热敏电阻的真实系统精度。NTC系统误差的影响因素包括NTC容差、偏置电阻器（易受温漂影响）、ADC（可能会引起量化误差）、NTC固有的线性化误差以及基准电压。
RTD是由铂、镍或铜等纯净材质制成的温度传感器，具有高度可预测的电阻/温度关系。
铂RTD可在高达600°C的宽泛温度范围内提供高精度和高线性度。如上图所示，一个采用模拟传感器的实现方案中包括复杂的电路和设计挑战。最终，为实现精确的系统，有必要进行复杂的误差分析，是因为产生影响的组件数量较多，而这也会影响系统的整体尺寸。RTD还需要在制造期间进行校准，而后每年进行现场校准。
RTD 系统误差的影响因素包括RTD容差、自发热、ADC量化误差和基准电压。
热电偶由两个不同的电导体组成，这两个电导体在不同的温度下形成电结。由于热电塞贝克效应，热电偶产生与温度相关的电压。该电压转换为热端和冷端之间的温差。
必须知道冷端的温度才可以获得热端温度。由于有两个系统具有相互影响的单独容差和能力，这里的精度将受到限制。上图显示了一个典型的CJC实现方案，其中采用热电偶和外部传感器来测定热端温度。
热电偶不需要外部激励，因此不可能会受到自发热问题的影响。它们还支持极端温度 (>
2,000°C)。
虽然热电偶坚固耐用且价格低，但它们却需要额外的温度传感器来支持CJC。热电偶往往具有非线性特征，并且对于热电偶与电路板连接处的寄生结非常敏感。对热电偶进行数字化容易受到先前讨论的 ADC 误差的影响。
关键字：温度传感编辑：muyan 引用地址：技术文章—带你了解温度传感基本原理
电力是现代社会使用最为广泛的二次能源，电力工业则是关系到国计民生的重要基础产业和公用事业。不言而喻， 传感器 相当于电力工业的视觉神经，是电力能够安全、可靠运行和保质保量稳定供应的重要保障。 在电力生产的全部过程中，温度测量与控制十分重要，温度参数的准确测量对电能的输出品质、生产效率和安全可靠的运行至关重要。目前，在电力生产和检修过程中已逐渐开始使用先进的红外温度计等非传统测温传感器，来代替传统的热电偶、热电阻类的热电式温度传感器，以此来实现电力的生产的全部过程或者重要设备的温度监视和控制。 红外温度传感器的原理和优点 红外辐射俗称红外线mm频谱范围内的电磁波。红外辐射的物理本质是热辐射，当物体温
器 /
1 引言 数字式温度传感器主要的输出模式有PWM、SPI、I2C、SMBus等，当今主流的单片机几乎都支持这种接口方式，文中以PWM输出模式为例，讨论了PIC单片机对于这种输出模式的测温方案。PWM模式输出的数字温度传感器如TMP03/04、TPM05/06等，都是将传感器件测得的温度信息数字化后，经过一定的输出编码，调制成占空比与温度成正比的数字脉冲信号单线输出。输出信号接入微处理器后，只需测得数字脉冲信号的占空比就可由软件运算得到相应的温度信息。而对于微处理器来说，输入信号占空比的计算方式多种多样以PCI系列单片机为例，在PIC16、PIC17、PIC18中均可由CCP模块的捕捉功能、RB端口电平变化中断功能，外部中断功能
器的测温系统 /
1 前言 基于Plank黑体辐射定律，我们以镀有高温陶瓷的蓝宝石光纤为黑体高温传感器构建了高温检测系统，并测试了运动乙炔焰的温度。该结果对解决目前诸多工程实际应用中瞬态高温测试难题有着非常明显地意义。 2.理论基础 光纤 温度传感器 系统包括端部掺杂质的高温蓝宝石单晶光纤探头、Y型石英光纤传导束、超高亮发光二极管(LED)及驱动电路、光电探测器、荧光信号处理系统和辐射信号处理系统。如图1所示。 在高温区(400℃以上)，光纤温度传感器基于光纤被加热要引起热辐射的原理工作。热辐射效应光强调制型光纤温度传感器属于被动式光强调制，它不需要外加光源，而直接由蓝宝石光纤制成的黑体腔收集热辐射，然后通过
器系统原理分析 /
引言 在工农业生产和日常生活中，温度的测量及控制逐渐重要。传统的温度控制管理系统采用热敏电阻器或热电偶测量温度，但是由于模拟温度传感器输出的是模拟信号，一定要经过A/D转换等环节才可以获得数字信号，再加上这种温度采集电路有时需要冷端补偿电路，这样增加了电路的复杂性，且电路易受干扰，使采集到的数据准确性不高。随技术的发展，目前国际上新型温度传感器已从模拟式向数字式，从集成化向智能化、网络化的方向快速的提升。智能化温度传感器DS18B20将温度传感器、寄存器、接口电路集成在一个芯片中，能直接输出数字信号。本论文设计了以ATmega16单片机和DS18B20为主构成的智能温控系统，该系统的温度启控点能够准确的通过用户需要而自行设定。 1、 系统
器实现智能温控系统的设计 /
内部温度传感器简介 测量的温度位置 内部温度传感器集成在芯片中，测量的是芯片的温度。 如何测量对应位置的温度？ 温度传感器与ADC1_CH16相连，另外ADC1_CH17是与内部参照电压VREF+相连，因此我们大家可以通过ADC1的第16路通道测量芯片温度实时对应的电压转换得来的数字量，也能够最终靠ADC1的第17路通道测量内部参照电压对应的数字量。 我们大家都知道STM32的ADC转换DATA是12Bits的，因此输入电压(小于3.3V大于0V)ADC转换为数字量的值为“大于0小于4096”。 我们由“T-V关系图”，“V的数字量”和“ADC量程”，可以得知“此时的温度”。 内部传感器配置需要注意的几点 ① 读取内部温度传
器实验 /
1 前言 随着科学技术的发展，特别是现代仪器的发展，微型化、集成化、数字化正成为传感器发展的一个重要方向 。美国Dallas半导体公司推出的数字化温度传感器DS1820采用单总线协议，即与微机接口仅需占用一个I/O端口，无需任何外部元件，直接将温度转化成数字信号，以9位数字码方式串行输出，从而大大简化了传感器与微处理器的接口。 2 工作原理 目前大多数传感器系统都采用放大--传输--数模转换这种处理模式。这种模式一般要占用数条数据/控制线，限制了单片机功能的扩展。而一线总线技术则很好地解决了这样的一个问题。一线总线技术就是在一条总线上仅有一个主系统和若干个从系统组成的计算机应用系统。由于总线上的所有器件都通过一条信号线传输信
器原理及应用 /
温度，所有人都很熟悉，但却难以精准测量。在现代电子科技类产品时代到来之前，伽利略(Galileo)发明了能够检测气温变化的基本温度计。两百年后，席贝克(Seebeck)发现了热电偶，这种器件能够产生以不同金属的气温变化率为函数的电压。如今，利用热电偶以及受温度影响的电阻元件(RTD和热敏电阻器)与半导体元件(二极管)以电子方式测量温度已较普遍。尽管从这些组件获取温度的方法已为大家熟知，但是以好于0.5℃或0.1℃的准确度测量温度依然富有挑战性。 要数字化这些基本传感器元件，就需要专门的模拟电路设计、数字电路设计和固件开发技术。LTC2983将这些专门技术整合到单一IC中，解决了与热电偶、RTD、热敏电阻器以及二极管有关的每一种独特挑战
器测量难题 /
ORG0000H START:MOVSP,#60H ;开机初始化 MOVP0,#0FFH MOVP1,#0FEH MOVP2,#0FFH MOVP3,#0FFH MAIN: LCALL GET_TEMPER ;调用读温度子程序 LCALL DISP ;调用 数码管 显示子程序 AJMPMAIN ;重复循环 ;------ 读DS18B20传感器的温度值 ------ GET_TEMPER: SETBP3.3 LCALL RST18B20 ;复位DS18B20
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