内容包括常用热电偶、热电阻介绍，集成温湿度传感器与模块介绍等，含STM32F103_AM2320例程(5米通信线无压力)。紫色文字是超链接，点击自动跳转至相关博文。持续更新，原创不易！
目录：
一、常用热电偶类型介绍
1、K型热电偶镍铬(镍硅(镍铝)热电偶)
2、S型热电偶(铂铑10-铂热电偶)
3、E型热电偶(镍铬-铜镍[康铜]热电偶)
4、N型热电偶(镍铬硅-镍硅热电偶)
5、J型热电偶(铁-康铜热电偶)
6、T型热电偶(铜-铜镍热电偶)
二、热电阻
1、测温原理
2、测温范围
3、常用热电阻
4、实例
三、温湿度传感器
1、模拟式温度传感器
1）原理   2）常见模拟式温度传感器   3）实例
2、数字式温湿度传感器
1）原理   2）实例
3、温湿度模块
四、非接触式温度传感器
1、常用红外温度传感器比较
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一、常用热电偶类型介绍
1、K型热电偶镍铬(镍硅(镍铝)热电偶)
K型热电偶是抗氧化性较强的贱金属热电偶，可测量0～1300的介质温度，适宜在氧化性及惰性气体中连续使用，短期使用温度为1200，长期使用温度为1000，其热电势与温度的关系近似线性，是目前用量最大的热电偶。然而，它不适宜在真空、含硫、含碳气氛及氧化还原交替的气氛下裸丝使用;当氧分压较低时，镍铬极中的铬将择优氧化，使热电势发生很大变化，但金属气体对其影响较小，因此，多采用金属制保护管。
K型热电偶缺点：
(1)热电势的高温稳定性较N型热电偶及贵重金属热电偶差，在较高温度下(例如超过1000)往往因氧化而损坏;
(2)在250～500范围内短期热循环稳定性不好，即在同一温度点，在升温降温过程中，其热电势示值不一样，其差值可达2～3;
(3)其负极在150～200范围内要发生磁性转变，致使在室温至230范围内分度值往往偏离分度表，尤其是在磁场中使用时往往出现与时间无关的热电势干扰;
(4)长期处于高通量中系统辐照环境下，由于负极中的锰(Mn)、钴(Co)等元素发生蜕变，使其稳定性欠佳，致使热电势发生较大变化。
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2、S型热电偶(铂铑10-铂热电偶)
该热电偶的正极成份为含铑10%的铂铑合金，负极为纯铂。
其特点是：
(1)热电性能稳定、抗氧化性强、宜在氧化性气氛中连续使用、长期使用温度可达1300，超达1400时，即使在空气中、纯铂丝也将会再结晶，使晶粒粗大而断裂;
(2)精度高，在所有热电偶中准确度等级最高，通常用作标准或测量较高温度;
(3)使用范围较广，均匀性及互换性好;
(4)主要缺点有：微分热电势较小，因而灵敏度较低;价格较贵，机械强度低，不适宜在还原性气氛或有金属蒸汽的条件下使用。
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3、E型热电偶(镍铬-铜镍[康铜]热电偶)
E型热电偶为一种较新产品，正极为镍铬合金，负极为铜镍合金(康铜)。其最大特点是在常用的热电偶中，其热电势最大，即灵敏度最高;它的应用范围虽不及K型偶广泛，但在要求灵敏度高、热导率低、可容许大电阻的条件下，常常被选用;使用中的限制条件与K型相同，但对于含有较高湿度气氛的腐蚀不很敏感。
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4、N型热电偶(镍铬硅-镍硅热电偶)
该热电偶的主要特点：在1300以下调温抗氧化能力强，长期稳定性及短期热循环复现性好，耐核辐射及耐低温
性能好，另外，在400～1300范围内，N型热电偶的热电特性的线性比K型偶要好;但在低温范围内(-200～400)的非线性误差较大，同时，材料较硬难于加工。
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5、J型热电偶(铁-康铜热电偶)
J 型热电偶：该热电偶的正极为纯铁，负极为康铜(铜镍合金)，具特点是价格便宜,适用于真空氧化的还原或惰性气氛中，温度范围从-200～800，但常用温度只在500以下，因为超过这个温度后，铁热电极的氧化速率加快，如采用粗线径的丝材，尚可在高温中使用且有较长的寿命;该热电偶能耐氢气(H2)及一氧化碳(CO)气体腐蚀，但不能在高温(例如500)含硫(S)的气氛中使用。
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6、T型热电偶(铜-铜镍热电偶)
T型热电电偶：该热电偶的正极为纯铜，负极为铜镍合金(也称康铜)，其主要特点是：在贱金属热电偶中，它的准确度最高、热电极的均匀性好;它的使用温度是-200～350，因铜热电极易氧化，并且氧化膜易脱落，故在氧化性气氛中使用时，一般不能超过300，在-200～300范围内，它们灵敏度比较高，铜-康铜热电偶还有一个特点是价格便宜，是常用几种定型产品中最便宜的一种。
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7、R型热电偶(铂铑13-铂热电偶)
该热电偶的正极为含13%的铂铑合金，负极为纯铂，同S 型相比，它的电势率大15%左右，其它性能几乎相同，该种热电偶在日本产业界，作为高温热电偶用得最多，而在中国，则用得较少。
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二、热电阻
1、测温原理
热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。
目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。关于热敏电阻详细参看“10K_NTC热敏电阻
”相关介绍。
三、集成温湿度传感器
1、模拟式温度传感器
1）原理
将驱动电路、信号处理电路以及必要的逻辑控制电路集成在单片IC上，具有实际尺寸小、使用方便、灵敏度高、线性度好、响应速度快等优点。
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2）常见模拟式温度传感器
电压输出型：LM3911、LM335、LM45、AD22103。
电流输出型：AD590。
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3）实例
LM135\235\335系列是美国国家半导体公司(NS)生产的一种高精度易校正的集成温度传感器，是电压输出型温度传感器，工作特性类似于齐纳稳压管。该系列器件灵敏度为10mV/K，具有小于1Ω的动态阻抗，工作电流范围从400μA到5mA，精度为1，LM135的温度范围为-55～+150，LM235的温度范围为-40～+125，LM335为-40~+100。封装形式有TO-46、TO-92、SO-8。该器件广泛应用于温度测量、温差测量以及温度补偿系统中。
AD590是美国模拟器件公司的电流输出型温度传感器，供电电压范围为3~30V，可以承受44V正向电压和20V反向电压，测温范围为-55～+150，输出电流为223μA~423μA，输出电流变化1μA相当于温度变化1，最大非线性误差为±0.3，响应时间仅为20μs，重复性误差低至±0.05，功耗约为2mW,输出电流信号的传输距离可达到1km以上，作为一种高阻电流源，最高可达20MΩ，所以它不必考虑选择开关或CMOS多路转换器所引入的附加电阻造成的误差,适用于多点温度测量和远距离温度测量的控制。其输出电流以绝对温度零度(-273度)为基准，每增加1度，增加1uA输出电流，因此在室温25度时，其输出电流Iout=273+25=298uA。
（1）Vo的值为Io*10K，以室温25度而言，输出值为10K*298uA=2.98V。
（2）测量Vo时，不可分出任何电流，否则测量值不准。

AD590输出电流I=(273+T)uA(T为摄氏温度)，因此测量电压V=(273+T)*10K=(2.73+T/100)V。为了将电压测量出来又使输出电流I不分流，这里使用电压跟随器。
一般电源带杂波，这里使用齐纳二极管作为稳压元件，可变电阻分压。
接下来使用差动放大器，Vo=(100K/10K)*(V2-V1)=T/10，若当前摄氏28度，输出电压2.8V。
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2、数字式温湿度传感器
1）原理
将敏感元件、A/D转换单元、存储器等集成在一个芯片上，直接输出反应被测温度的数字信号，使用方便，但响应速度较慢(100ms数量级)。
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2）实例
（1）DS18B20是美国Dallas半导体公司生产的世界上第一片支持“一线总线”接口的数字式温度传感器，供电电压范围为3～5.5V，测温范围为-55～+125，可编程的9～12位分辨率，对应的可分辨温度分别为0.5、0.25、0.125和0.0625，出厂设置默认为12位，在12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字。
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（2）AM2320是一体化温湿度传感器，国产奥松ASAIR公司的产品，其支持IIC通信和单总线通信方式。
可用于项目的程序，搜索百度网盘“STM32F103_AM2320”或移步https://download.csdn.net/download/liht_1634/85077506下载。
AM2320 上电后(AM2320 上电后要等待 2S 以越过不稳定状态，在此期间读取设备不能发送任何指令)。
传感器发送完数据后，触发一次温湿度测量；测量完成后，记录温湿度值，此时一次通信全部完成，传感器自动转入休眠状态；因此如长时间未读传感器，连续读取二次传感器，以第二次读回的温湿度为最新的值(连续读取最小间隔为2S)。 

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3、温湿度模块

将湿度部分独立出来，再加1个热敏电阻。

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四、非接触式温度传感器
1、常用红外温度传感器比较

传感器型号

测温范围

典型应用

OTP-538F2S

-40～+500

医学（耳温机），家庭设施（吹风机等）

TS105-1

-20～100（精确度： -0.45±0.08 %/K）

红外测温仪，非接触温度测量，移动物体温度测量

TS105-2

-20～100

温度计，微波炉，室内空调，高温计，汽车环境控制

TS118-1

跟处理电路相关（普通-20～300）

无接触温度测量，移动物体温度测量，温度控制，火灾报警

TS118-3

跟处理电路相关（普通-20～300）

无接触温度测量，温度控制，火灾报警，气候控制系统

TSEV01

0～300（精确度：0.1）

家庭，医疗，汽车，安全，工业
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