GOpapershitpot_PowerPoint演示文稿_chenwp 3557669

1、2007 第四讲第四讲 温度传感器温度传感器200720072007200720072007200720079090273.15tT2007200720072007 温度是一个状态量。从超低温到超高温测量范围极宽，测量对象温度是一个状态量。从超低温到超高温测量范围极宽，测量对象涉及许多方面。理论上温度被抽象地定义为热力学上的温度标。在实涉及许多方面。理论上温度被抽象地定义为热力学上的温度标。在实用上则采用用上则采用19681968年所制定的国际实用温度标（年所制定的国际实用温度标（International Practical International Practical Temperatu

2、re Scale of 1968Temperature Scale of 1968，缩写为，缩写为IPTS-68)IPTS-68)。如图所示，在。如图所示，在IPTS-68IPTS-68中定义了中定义了各种定点在这些定点之间还加进三种标准温度计，使之成为各种定点在这些定点之间还加进三种标准温度计，使之成为个完整个完整的体系。在图中还有一些以电量为输出的工业温度计的使用范围及精度的体系。在图中还有一些以电量为输出的工业温度计的使用范围及精度的概略说明。的概略说明。 20072007 第一节第一节 半导体温度传感器半导体温度传感器二端、三端、四端器件，二端、三端、四端器件，PN结压降、集成温度传感

3、器结压降、集成温度传感器一一、温敏二极管（二端器件）和温敏晶体管、温敏二极管（二端器件）和温敏晶体管 原理：基于半导体的原理：基于半导体的PN的结压降的结压降UF与温度与温度T的关系。的关系。 PN PN结型热敏器件结型热敏器件0gqUkTsIB TeDqUkTDsII e晶体二极管晶体二极管PNPN结热敏器件结热敏器件式中式中,q,q为电子电荷量为电子电荷量,k,k为玻耳兹曼常数为玻耳兹曼常数,T,T为绝对温度为绝对温度, ,I Is s为反为反向饱和电流。它可写为向饱和电流。它可写为 qUqUg0g0为半导体材料的禁带宽度为半导体材料的禁带宽度;B;B和和为两个常数为两个常数, ,其数值与

4、器件其数值与器件的结构和工艺有关。的结构和工艺有关。 将将1 1式取对数并考虑到式取对数并考虑到2 2式式, ,得得0lnlnlnDDgkTkTkTUIUBTqqqlnlnlnDDdUkkkkIBTdTqqqq从以上二式得到温度灵敏度为从以上二式得到温度灵敏度为 0gDDUUdUkdTTq 2/DdUmV KdT k=8.63k=8.631010-5-5eV/KeV/K，当半导体材料选定为硅，则，当半导体材料选定为硅，则U Ugogo=1.172V=1.172V，设设U UD D=0.65V=0.65V，T=300KT=300K，=3.5=3.5，则得，则得0lnlnlnDDgkTkTkTUI

5、UBTqqq即此条件下，温度每升高即此条件下，温度每升高11，PNPN结正向电压下降结正向电压下降2mV2mV02060100140180220260300FJT1000(100 A)FD300(100 A)FD200(100 A)FD200(10 A)温度 / K正方向电压 / V 硅二极管正向电压的温度特性硅二极管正向电压的温度特性 温度特性温度特性 如图所示。利用二极管如图所示。利用二极管V VD D、R R1 1、R R2 2、R R3 3和和R RW W组成一电桥电路组成一电桥电路, ,再用运算放大器把电桥输出电信号放大并起到阻抗变换作用再用运算放大器把电桥输出电信号放大并起到阻抗变

6、换作用, ,可提可提高信号的质量。高信号的质量。R1R2R3R4R5R6RfVRWVD 二极管测温电路二极管测温电路 二极管测温电路二极管测温电路(1)BEqUkTEseIIe式中式中,I,IE E为发射极电流为发射极电流,U,UBEBE为发射结压降为发射结压降,I,Isese为发射结的反向饱和电流。为发射结的反向饱和电流。 因为在室温时因为在室温时,kT/q=36mV,kT/q=36mV左右左右, ,因此因此, ,在一般发射结正向偏置的在一般发射结正向偏置的条件下条件下, ,都能满足都能满足U UBEBEkT/qkT/q的条件的条件, ,这时上式可以近似为这时上式可以近似为BEqUkTEse

7、II e 晶体三极管温度传感器晶体三极管温度传感器 对上式取对数,得 lnEBEsekTIUqIlnEseIkaqI令常数，则BEUaT 由上式可知由上式可知, ,温度温度T T与发射结压降与发射结压降U UBEBE有对应关系有对应关系, ,我们可根据这一关系我们可根据这一关系通过测量通过测量U UBEBE来测量温度来测量温度T T值值, ,且在温度不太高的情况下且在温度不太高的情况下, ,两者近似成线性关两者近似成线性关系系, ,其灵敏度为其灵敏度为 lnBEEsedUIkadTqI常数 图为硅半导体晶体管的基极图为硅半导体晶体管的基极发射极间电压发射极间电压U UBEBE和集电极电流和集电

8、极电流I IC C关系关系的温度特性。的温度特性。U UBEBE具有大约具有大约-2.3mV/ -2.3mV/ 的温度系数，利用这一现象可以的温度系数，利用这一现象可以制成高精度、超小型的温度传感器，测温范围为制成高精度、超小型的温度传感器，测温范围为-50-200 -50-200 左右。左右。 00.20.40.60.81.01.210610410210102383 K355.8300.5255.2223.3176.8124.777.5UBE / VIC / A U UBEBE与与I IC C的温度特性的温度特性温度特性温度特性20072007二、集成温度传感器二、集成温度传感器 1电流输出

9、型集成温度传感器电流输出型集成温度传感器 代表性器件：代表性器件：AD590的主要参数（二端器件）的主要参数（二端器件） 静态输出：静态输出：+25 5C (298.2K) 298.2A（+25C and VS = +5 V） 测温范围：测温范围：55 +150 C 动态输出：动态输出：1A/K（+25C and VS = +5 V） 工作电压：工作电压： + 4 V to +30 V. 特点：特别适合远距离测温！特点：特别适合远距离测温！AD590的封装、符号及典型应用的封装、符号及典型应用.集成（集成（IC）温度传感器）温度传感器（如如AD590AD590，美国模拟器件公司，美国模拟器件公

10、司 ）111222lnlnEBEseEBEsekTIUqIkTIUqI则两个晶体管发射结压降差则两个晶体管发射结压降差121221lnEseBEBEBEEsekTI IUUUqIIlnEBEsekTIUqI 原理：原理：12lnCBECkTIUqI UUBEBE经后级放大器放大后经后级放大器放大后, ,可使传感器的输出随温度产生可使传感器的输出随温度产生10mV/10mV/的变化量。的变化量。 ICIC温度传感器的设计原理是温度传感器的设计原理是, ,对于集电极电流比对于集电极电流比一定的两个晶体管一定的两个晶体管, ,其其U UBEBE之差之差UUBEBE与温度有关。与温度有关。 电压输出型

11、电压输出型ICIC温度传感器原理图温度传感器原理图 V1V2R1R2I2I1GNDVUscR3 ICIC温度传感器按输出方式可分为电压输出型和电流输出型。图温度传感器按输出方式可分为电压输出型和电流输出型。图为电压输出型为电压输出型ICIC温度传感器原理图。图中温度传感器原理图。图中V V1 1、V2V2为集电极电流分别为集电极电流分别为为I I1 1、I I2 2的两个性能相同的晶体管。的两个性能相同的晶体管。 电压输出型电压输出型ICIC温度传感器放大器的原理框图温度传感器放大器的原理框图 21传 感 器3VV4输 入输 出50 k10 mV / K放 大 器放大器的原理框图。放大器的原理

12、框图。 电流输出型电流输出型ICIC温度传感器原理图温度传感器原理图 V1V2V4V3RUTv电流输出型电流输出型ICIC温度传感器原理图如图所示。从图中不难看出温度传感器原理图如图所示。从图中不难看出: :U UBE1BE1= =U UBE2BE2; ; I IC3C3= =I IC4C4ln80.1792/TkTUmV Kq 图中集电极电流由图中集电极电流由U UT T/R/R决定决定, ,电路中流过的电流为流过电路中流过的电流为流过R R的电的电流的流的2 2倍。取倍。取R=358,R=358,则可获得灵敏度为则可获得灵敏度为1A/K1A/K的温度传感器。的温度传感器。200720072

13、0072007芯片基底20072电压输出型集成温度传感器电压输出型集成温度传感器代表性器件：代表性器件：LM135的主要参数（三端器件）的主要参数（三端器件）静态输出：静态输出： 2.98V（+25 and IR =1mA）测温范围：测温范围：55 +150 （LM135） 动态电阻：动态电阻：0.6（+25 and IR =1mA）动态输出：动态输出：10mV/ LM135、LM235、LM335的封装外外形及引线的封装外外形及引线基本应用电路基本应用电路恒流源供电电路恒流源供电电路静态输出调整电路静态输出调整电路串联扩展串联扩展灵敏度电路灵敏度电路2007可归零电路（可归零电路（t =0；

14、V0 =0）调节调节2K电位器，可以实现当温度为电位器，可以实现当温度为0时，电路输出为零。时，电路输出为零。2007LM135温差测量电路温差测量电路用于测量两个温度传感器的温度差用于测量两个温度传感器的温度差2007 3数字输出型集成温度传感器数字输出型集成温度传感器 （频率、（频率、I2C总线、一总线输出型）总线、一总线输出型） AD7414 /I2C总线总线10位位数字温度传感数字温度传感器器 工作电压：工作电压：+2.7V to +5.5V. 封装外形：封装外形：SOT-23 测温范围：测温范围：- 40 to +85 测温精度：测温精度： 2（分辨率（分辨率0.25） DS1820

15、型型8/16一总线一总线数字温度传感器数字温度传感器 DS1820有关参数有关参数 工作电压：工作电压：+3V to +5.5V. 封装外形：封装外形：PR35 测温范围：测温范围：-55 to +125 测温精度：测温精度： 1（分辨率（分辨率0.2）2007 4可编程半导体集成温控开关电路可编程半导体集成温控开关电路 典型器件举例典型器件举例AD22105 当器件温度超过编程设置点温度（由编程电阻当器件温度超过编程设置点温度（由编程电阻RSET决定）时，决定）时，2脚脚所连接的内部三极管导通（所连接的内部三极管导通（2脚为集电极），输出低电平，吸入电流可脚为集电极），输出低电平，吸入电流可

16、达达10mA。200720072007200720072007200720072007第二节第二节 热电阻传感器热电阻传感器热电阻传感器可分为金属热电阻式和半导体热电阻式两大类，前者简称热电阻，后者简称热敏电阻。一一.热电阻热电阻1.热电阻材料的特点热电阻材料的特点热电阻材料必须具有以下特点：热电阻材料必须具有以下特点：(1).高温度系数、高电阻率。这样在同样条件下可加快反应速度，高温度系数、高电阻率。这样在同样条件下可加快反应速度，提高灵敏度，减小体积和重量。提高灵敏度，减小体积和重量。(2).化学、物理性能稳定。以保证在使用温度范围内热电阻的测量化学、物理性能稳定。以保证在使用温度范围内热

17、电阻的测量准确性。准确性。(3).良好的输出特性。即必须有线性的或者接近线性的输出。良好的输出特性。即必须有线性的或者接近线性的输出。(4).良好的工艺性，以便于批量生产、降低成本。良好的工艺性，以便于批量生产、降低成本。适宜制作热电阻的材料有铂、铜、镍、铁等。适宜制作热电阻的材料有铂、铜、镍、铁等。200720072.铂、铜热电阻的特性铂、铜热电阻的特性铂、铜为应用最广的热电阻材料。虽然铁、镍的温度系数和电阻率铂、铜为应用最广的热电阻材料。虽然铁、镍的温度系数和电阻率均比铂、铜要高，但由于存在着不易提纯和非线性严重的缺点，因均比铂、铜要高，但由于存在着不易提纯和非线性严重的缺点，因而用得不多

18、。而用得不多。铂容易提纯，在高温和氧化性介质中化学、物理性能稳定，制成的铂容易提纯，在高温和氧化性介质中化学、物理性能稳定，制成的铂电阻输出输入特性接近线性，测量精度高。铂电阻输出输入特性接近线性，测量精度高。铂电阻制成的温度计，除作温度标准外，还广泛应用于高精度的工铂电阻制成的温度计，除作温度标准外，还广泛应用于高精度的工业测量。由于铂为贵金属，一般在测量精度要求不高和测温范围较业测量。由于铂为贵金属，一般在测量精度要求不高和测温范围较小时，均采用铜电阻。小时，均采用铜电阻。 铜在铜在-50150范围内铜电阻化学、物理性能稳定，输出输范围内铜电阻化学、物理性能稳定，输出输入特性接近线性，价格

19、低廉。入特性接近线性，价格低廉。3.其他热电阻其他热电阻.铟电阻适宜在铟电阻适宜在-269-258温度范围内使用，测温精度高，灵敏温度范围内使用，测温精度高，灵敏度是铂电阻的度是铂电阻的10倍，但是复现性差。倍，但是复现性差。.锰电阻适宜在锰电阻适宜在-271-210温度范围内使用，灵敏度高，但是质温度范围内使用，灵敏度高，但是质脆易损坏。脆易损坏。.碳电阻适宜在碳电阻适宜在-273-268.5温度范围内使用，热容量小，灵温度范围内使用，热容量小，灵敏度高，价格低廉，操作简便，但是热稳定性较差。敏度高，价格低廉，操作简便，但是热稳定性较差。20072007二二.热敏电阻热敏电阻1.热敏电阻的特

20、点热敏电阻的特点热敏电阻是用半导体材料制成的热敏器件。按物理特性，可分为三类：(1).负温度系数热敏电阻(NTC)；(2).正温度系数热敏电组(PTC)；(3).临界温度系数热敏电阻(CTR)。下面以负温度系数的热敏电阻为例作一下介绍。负温度系数热敏电阻是一种氧化物的复合烧结体，通常用它测量-100+300范围内的温度，与热电阻相比，其特点是：(1).电阻温度系数大，灵敏度高，约为热电阻的10倍。(2).结构简单，体积小，可以测量点温度。(3).电阻率高，热惯性小，适宜动态测量。(4).易于维护和进行远距离控制。(5).制造简单，使用寿命长。缺点是互换性差，非线性严重。200720072007

21、2.负温度系数热敏电阻的特性负温度系数热敏电阻的特性当流过热敏电阻的电流较小时，曲线呈直线状，服从欧姆定律。当流过热敏电阻的电流较小时，曲线呈直线状，服从欧姆定律。当电流增加时，热敏电阻自身温度明显增加，由于负温度系数的当电流增加时，热敏电阻自身温度明显增加，由于负温度系数的关系，阻值下降，于是电压上升速度减慢，出现了非线性。当电关系，阻值下降，于是电压上升速度减慢，出现了非线性。当电流继续增加时，热敏电阻自身温度上升更快，阻值大幅度下降，其流继续增加时，热敏电阻自身温度上升更快，阻值大幅度下降，其减小速度超过电流增加速度，于是出现电压随电流增加而降低的现减小速度超过电流增加速度，于是出现电压

22、随电流增加而降低的现象。象。由于热敏电阻特性的严重非线性，扩大测温范围和提高精度必须进由于热敏电阻特性的严重非线性，扩大测温范围和提高精度必须进行补偿校正。行补偿校正。解决办法：串联或并联温度系数很小的金属电阻，使热敏电阻阻值解决办法：串联或并联温度系数很小的金属电阻，使热敏电阻阻值在一定范围内呈线性关系。在一定范围内呈线性关系。3 近代热敏电阻的特性近代热敏电阻的特性(1).近年来研制的玻璃封装热敏电阻具有较好的耐热性、可靠性、频近年来研制的玻璃封装热敏电阻具有较好的耐热性、可靠性、频响特性。响特性。(2).氧化物热敏电阻的灵敏度都比较高，但只能在低于氧化物热敏电阻的灵敏度都比较高，但只能在

23、低于300时工作。时工作。(3).负温度系数热敏电阻的特性曲线非线性严重。负温度系数热敏电阻的特性曲线非线性严重。(4).近年来发现四氰醌二甲烷新型有机半导体材料，具有电阻率随温近年来发现四氰醌二甲烷新型有机半导体材料，具有电阻率随温度迅速变化的特性。度迅速变化的特性。2007热敏电阻测温的电路热敏电阻测温的电路R1C1CRTR2R3RPU1E( 5 V) 为了在较宽的范围内实现线性化,可采用模拟电路参数设定法:把热敏电阻传感器接入图所示电路中的RT位置上,则电路输出电压为 3112TREURRR3121243214655435lnlnln1exp()26xTTTTsssofTTRURUUUE

24、UUUUUURRI RI RI RkTUUUURUUmVUq 联立以上各式及（改写为联立以上各式及（改写为 0011(exp ()TTRRBTT63501240lnlnxofsTTTTTsRUUR IREBBRUURUURR R ITT 可见，温度与输出电压之间是非线性的，可用对数电路和除法器串联电路实可见，温度与输出电压之间是非线性的，可用对数电路和除法器串联电路实现线性化输出，如图所示。图中各点电压之间的关系：现线性化输出，如图所示。图中各点电压之间的关系：解得解得 2007A3A4A5A6A7U1U2U3U4U5UoUxERcRaRbR4R6R5R0R0R0R0Rf 在设计电路参数时在设

25、计电路参数时, ,若选择若选择301240exp()TsR R EBRR R IT可使上式分母中前三项的代数和等于零可使上式分母中前三项的代数和等于零, ,则有则有 65fsxoTR R I UUTRU B即得到了输出电压即得到了输出电压U Uo o与被测温度与被测温度T T成线性的关系式。成线性的关系式。2007第三节第三节 热电偶传感器热电偶传感器(Thermoelectric couple Senors）热电偶传感器在温度测量中应用极为广泛，因为它结构简单、热电偶传感器在温度测量中应用极为广泛，因为它结构简单、制造方便、测温范围宽、热惯性小、准确度高、输出信号便于制造方便、测温范围宽、热

26、惯性小、准确度高、输出信号便于远传。远传。一一.热电效应及其工作定律热电效应及其工作定律1.热电效应热电效应将两种不同性质的导体将两种不同性质的导体A、B组成闭合回路。若节点组成闭合回路。若节点(1)、(2)处于处于不同的温度不同的温度(TT0)时，两者之间将产生一热电势，在回路中形成时，两者之间将产生一热电势，在回路中形成一定大小的电流，这种现象称为热电效应。其电势由接触电势一定大小的电流，这种现象称为热电效应。其电势由接触电势(珀尔帖电势珀尔帖电势)和温差电势和温差电势(汤姆逊电势汤姆逊电势)两部分组成。两部分组成。接触电势接触电势 当两种金属接触在一起时，由于不同导体的自由电子密度不同，

27、当两种金属接触在一起时，由于不同导体的自由电子密度不同，在结点处就会发生电子迁移扩散。失去自由电子的金属呈正电在结点处就会发生电子迁移扩散。失去自由电子的金属呈正电位，得到自由电子的金属呈负电位。当扩散达到平衡时，在两位，得到自由电子的金属呈负电位。当扩散达到平衡时，在两种金属的接触处形成电势，称为接触电势。其大小除与两种金种金属的接触处形成电势，称为接触电势。其大小除与两种金属的性质有关外，还与结点温度有关。属的性质有关外，还与结点温度有关。 200720072007温差电势对于单一金属，如果两端的温度不同，则温度高端的自由电子向低端迁移，使单一金属两端产生不同的电位，形成电势，称为温差电势

28、。其大小与金属材料的性质和两端的温差有关 。得出结论：(1) 如果热电偶两电极的材料相同，即NA=NB，AB，虽然两端温度不同，但闭合回路的总热电势仍为零。因此，热电偶必须用两种不同材料作热电极。(2) 如果热电偶两电极材料不同，而热电偶两端的温度相同，即TT0，闭合回路中也不产生热电势。2.工作定律工作定律(1)中间导体定律：导体A、B组成的热电偶，当引入第三导体时，只要保持其两端温度相同，则对回路总热电势无影响，这就是中间导体定律。利用这个定律可以将第三导体换成毫伏表，只要保证两个接点温度一致，就可以完成热电势的测量而不影响热电偶的输出。 20072007(2)连接导体定律与中间温度定律

29、连接导体定律：回路的总电势等于热电偶电势EAB(T,Tn) 与连接导线电势EAB（Tn,T0）的代数和。连接导体定律是工业上运用补偿导线进行温度测量的理论基础。中间温度定律：回路的总热电势等于EAB（T，Tn）与EAB（Tn，T0）的代数和。Tn称为中间温度。中间温度定律为制订分度表奠定了理论基础 。(3)参考电极定律 表明参考电极C与各种电极配对时的总热电势为两电极A、B配对后的电势之差。利用该定律可大大简化热电偶选配工作，只要已知有关电极与标准电极配对的热电势，即可求出任何 两种热电极配对的热电势而不需要测定。2007二二.热电偶热电偶 1.热电偶材料热电偶材料(1) 标准化热电偶 指已经

30、国家定型批生产的热电偶。(2) 非标准化热电偶 指特殊用途试生产的热电偶。 2.热电偶的结构热电偶的结构普通热电偶铠装热电偶 片状薄膜热电偶3.热电偶的温度补偿热电偶的温度补偿热电偶输出的电热是两结点温度差的函数。为了使输出的电势是被热电偶输出的电热是两结点温度差的函数。为了使输出的电势是被测温度的单一函数，一般将测温度的单一函数，一般将T作为被测温度端，作为被测温度端，T0作为固定冷端作为固定冷端(参参考温度端考温度端)。通常要求。通常要求T0保持为保持为0，但是在实际使用中要做到这一，但是在实际使用中要做到这一点比较困难，因而产生了热电偶冷端温度补偿问题。点比较困难，因而产生了热电偶冷端温

31、度补偿问题。(1)0恒温法：即在标准大气压下，将清洁的水和冰屑混合后放在保温容器内，可使T0保持0。近年来已研制出一种能使温度恒定在0的半导体致冷器件。20072007(2)补正系数修正法：利用中间温度定律可以求出T00时的电势。该法较精确，但繁琐。因此，工程上常用补正系数修正法实现补偿。 (3)延伸热电极法(即补偿导线法) ：热电偶长度一般只有一米左右，在实际测量时，需要将热电偶输出的电势传输到数十米以外的显示仪表或控制仪表，根据连接导体定律即可实现上述要求。一般选用直径粗、导电系数大的材料制作延伸导线，以减小热电偶回路的电阻，节省电极材料。 (4)补偿电桥法：该法利用不平衡电桥产生的电压来

32、补偿热电偶参考端温度变化引起的电势变化。 4.热电偶的使用误差热电偶的使用误差 分度误差 仪表误差 延伸导线误差 动态误差 漏电误差 200720072007200720072007200720075121()exp1TCETCTT T为物体在温度为物体在温度T T之下的发射率（也称为之下的发射率（也称为“黑度系数黑度系数”, ,当当T T=1=1时时物体为绝对黑体）物体为绝对黑体）; ;C C1 1为第一辐射常数（第一普朗克常数）为第一辐射常数（第一普朗克常数）,C,C1 1=3.7418=3.74181010-16-16 W Wm m2 2; ;C C2 2为第二辐射常数（第二普朗克常数）

33、为第二辐射常数（第二普朗克常数）,C,C2 2=1.4388=1.43881010-2-2 m mK K。 40()bbET dTb b: :黑体的斯特藩黑体的斯特藩- -玻耳兹曼常数玻耳兹曼常数,b b=5.7=5.71010-8-8W Wm m-2-2K K-4-4; ;T Tb b是黑体的温度。是黑体的温度。 一般物体都不是一般物体都不是“黑体黑体”, ,其发射率其发射率T T不可能等于不可能等于1,1,而且普通物体而且普通物体的发射率不仅和温度有关的发射率不仅和温度有关, ,且和波长有关且和波长有关, ,即即T T=T T(T),T),其值很难求其值很难求得。虽然如此得。虽然如此, ,

34、辐射测温方法可避免与高温被测体接触辐射测温方法可避免与高温被测体接触, ,测温不破坏温度测温不破坏温度场场, ,测温范围宽测温范围宽, ,精度高精度高, ,反应速度快反应速度快, ,即可测近距离小目标的温度即可测近距离小目标的温度, ,又可又可测远距离大面积目标的温度。测远距离大面积目标的温度。辐射能与温度的关系通常用实验确定。辐射能与温度的关系通常用实验确定。 黑体的辐射规律之中,还有维恩位移定律,即辐射能量的最大值所对应的波长m随温度的升高向短波方向移动,用公式表达为2898mmT 利用以上各项特性构成的传感器利用以上各项特性构成的传感器, ,必须由透镜或反射镜必须由透镜或反射镜将物体的辐

35、射能会聚起来将物体的辐射能会聚起来, ,再由热敏元件转换成电信号。再由热敏元件转换成电信号。常常用的热敏元件有用的热敏元件有热电堆、热敏或光敏电阻、光电池或热释热电堆、热敏或光敏电阻、光电池或热释电元件。电元件。 透镜对辐射光谱有一定的选择性透镜对辐射光谱有一定的选择性, ,例如光学玻璃只能透例如光学玻璃只能透过过0.30.32.7m2.7m的波长的波长, ,石英玻璃只能透过石英玻璃只能透过0.30.34.5m4.5m的波的波长。长。热敏元件热敏元件, ,尤其是光敏元件也对光谱有选择性尤其是光敏元件也对光谱有选择性。这样就。这样就使得接收到的能量不可能是物体的全部辐射能使得接收到的能量不可能是物体的全部辐射能, ,而只是部分而只是部分辐射能。辐射能。真正的全辐射温度传感器是不存在的。真正的全辐射温度传感器是