一體化溫度變送器大概可以分為四類;熱敏電阻式、IC溫度傳感器、紅外溫度傳感器和熱電偶式的.
1. 熱敏電阻式;導體的電阻值隨溫度變化而改變,通過測量其阻值推算出被測物體的溫度,利用此原理構(gòu)成的傳感器就是電阻溫度傳感器,這種傳感器主要用于-200—500℃溫度范圍內(nèi)的溫度測量. 純金屬是熱電阻的主要制造材料,熱電阻的材料應具有以下特性; ①電阻溫度系數(shù)要大而且穩(wěn)定,電阻值與溫度之間應具有良好的線性關(guān)系.
②電阻率高,熱容量小,反應速度快.
③材料的復現(xiàn)性和工藝性好,價格低.
④在測溫范圍內(nèi)化學物理特性穩(wěn)定.
2.IC溫度傳感器;常見的模擬溫度傳感器有LM3911、LM335、LM45、AD22103電壓輸出型、AD590電流輸出型.
AD590是美國模擬器件公司的電流輸出型溫度傳感器,供電電壓范圍為3~30V,輸出電流223μA（-50℃）~423μA（+150℃）,靈敏度為1μA/℃.當在電路中串接采樣電阻R時,R兩端的電壓可作為輸出電壓.注意R的阻值不能取得太大,以保證AD590兩端電壓不低于3V.AD590輸出電流信號傳輸距離可達到1km以上.作為一種高阻電流源,zui高可達20MΩ,所以它不必考慮選擇開關(guān)或CMOS多路轉(zhuǎn)換器所引入的附加電阻造成的誤差.適用于多點溫度測量和遠距離溫度測量的控制.
3.紅外溫度傳感器;在自然界中,當物體的溫度高于零度時,由于它內(nèi)部熱運動的存在,就會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,紅外溫度傳感器就是利用這一原理制作而成的.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,底層上的高溫接點和低溫接點通過一層極薄的薄膜隔離它們的熱量,高溫接點上面的黑色吸收層將入射的放射線轉(zhuǎn)化為熱能,由熱電效應可知,輸出電壓與放射線是成比例的,通常熱電堆是使用BiSb和NiCr作為熱電偶。