溫度有四種主要類型：熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測器（RTD）和IC溫度傳感器。IC溫度傳感器又包括模擬輸出和數(shù)字輸出兩種類型。

　　1、熱電偶的工作原理

　　當(dāng)有兩種不同的導(dǎo)體和半導(dǎo)體A和B組成一個回路，其兩端相互連接時，只要兩結(jié)點處的溫度不同，一端溫度為T，稱為工作端或熱端，另一端溫度為TO，稱為自由端(也稱參考端)或冷端，則回路中就有電流產(chǎn)生，即回路中存在的電動勢稱為熱電動勢。這種由于溫度不同而產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象稱為塞貝克效應(yīng)。與塞貝克有關(guān)的效應(yīng)有兩個：其一，當(dāng)有電流流過兩個不同導(dǎo)體的連接處時，此處便吸收或放出熱量(取決于電流的方向)，稱為珀爾帖效應(yīng)；其二，當(dāng)有電流流過存在溫度梯度的導(dǎo)體時，導(dǎo)體吸收或放出熱量(取決于電流相對于溫度梯度的方向)，稱為湯姆遜效應(yīng)。兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合稱為熱電偶。熱電偶的熱電勢EAB(T，T0)是由接觸電勢和溫差電勢合成的。接觸電勢是指兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體在接觸處產(chǎn)生的電勢，此電勢與兩種導(dǎo)體或半導(dǎo)體的性質(zhì)及在接觸點的溫度有關(guān)。溫差電勢是指同一導(dǎo)體或半導(dǎo)體在溫度不同的兩端產(chǎn)生的電勢，此電勢只與導(dǎo)體或半導(dǎo)體的性質(zhì)和兩端的溫度有關(guān)，而與導(dǎo)體的長度、截面大小、沿其長度方向的溫度分布無關(guān)。無論接觸電勢或溫差電勢都是由于集中于接觸處端點的數(shù)不同而產(chǎn)生的電勢，熱電偶測量的熱電勢是二者的合成。當(dāng)回路斷開時，在斷開處a，b之間便有一電動勢差△V，其極性和大小與回路中的熱電勢一致。并規(guī)定在冷端，當(dāng)電流由A流向B時，稱A為正極，B為負(fù)極。實驗表明，當(dāng)△V很小時，△V與△T成正比關(guān)系。定義△V對△T的微分熱電勢為熱電勢率，又稱塞貝克系數(shù)。塞貝克系數(shù)的符號和大小取決于組成熱電偶的兩種導(dǎo)體的熱電特性和結(jié)點的溫度差。

　　目前，國際委員會（IEC）推薦了8種類型的熱電偶作為標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，即為T型、E型、J型、K型、N型、B型、R型和S型。

　　2、熱電阻的工作原理

　　導(dǎo)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(yīng)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(yīng)具有良好的線性關(guān)系。

　　②電阻率高，熱容量小，反應(yīng)速度快。

　　③材料的復(fù)現(xiàn)性和工藝性好，價格低。

　　④在測溫范圍內(nèi)化學(xué)物理特性穩(wěn)定。

　　目前，在工業(yè)中應(yīng)用廣泛的鉑和銅，并已制作成標(biāo)準(zhǔn)測溫?zé)犭娮?/p>

　　3、紅外溫度傳感器

　　在自然界中,當(dāng)物體的溫度高于絕對零度時，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。

　　SMTIR9901/02是荷蘭SmartecCompany生產(chǎn)的一款現(xiàn)在市場上應(yīng)用比較廣的紅外傳感器，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(yīng)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。此外，SMT9902sil內(nèi)部嵌入以Ni1000溫度傳感器和一小視角的硅濾片，使得測量溫度更加的準(zhǔn)確。因為紅外輻射特性與溫度相關(guān)，可以使用不同的濾鏡來測量不同的溫度范圍。成熟的半導(dǎo)體工藝是產(chǎn)品小型化，低成本化。為了滿足某些應(yīng)用，紅外傳感器開口視角可以設(shè)計成小至7°。

　　4、模擬溫度傳感器

　　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(dāng)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(dá)到1km以上。作為一種高阻電流源，最高可達(dá)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(yuǎn)距離溫度測量的控制。

　　5、邏輯輸出型溫度傳感器

　　設(shè)定一個溫度范圍，一旦溫度超出所規(guī)定的范圍，則發(fā)出報警信號，啟動或關(guān)閉風(fēng)扇、空調(diào)、加熱器或其它控制設(shè)備，此時可選用邏輯輸出式溫度傳感器。LM56、MAX6501-MAX6504、MAX6509/6510是其典型代表。

　　LM56是NS公司生產(chǎn)的高精度低壓溫度開關(guān)，內(nèi)置1、25V參考電壓輸出端。最大只能帶50μA的負(fù)載。電壓從2、7~10V，工作電流量大230μA，內(nèi)置傳感器的靈敏度為6、2mV/℃，傳感器輸出電壓為6、2mV/℃×T+395mV。

　　6、數(shù)字式溫度傳感器

　　它采用硅工藝生產(chǎn)的數(shù)字式溫度傳感器，其采用PTAT結(jié)構(gòu)，這種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)具有精確的，與溫度相關(guān)的良好輸出特性。PTAT的輸出通過占空比比較器調(diào)制成數(shù)字信號，占空比與溫度的關(guān)系如下式：DC=0、32+0、0047*t，t為攝氏度。輸出數(shù)字信號故與微處理器MCU兼容，通過處理器的高頻采樣可算出輸出電壓方波信號的占空比，即可得到溫度。該款溫度傳感器因其特殊工藝，分辨率優(yōu)于0、005K。測量溫度范圍-45到130℃，故廣泛被用于高精度場合。

位移傳感器又稱為線性傳感器，是一種屬于金屬感應(yīng)的線性器件，位移傳感器的作用是把各種被測物理量轉(zhuǎn)換為電量。根據(jù)位移量的大小輸出大小不同的電信號，然后能判斷位移量的大小，并且位移傳感器的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，常用在工業(yè)自動化或者建筑橋梁等方面。那么，位移傳感器的都應(yīng)用在哪些領(lǐng)域呢？

一般采用給位移傳感器加上一個電壓，利用其優(yōu)良的平滑性，來檢測輸出電壓（輸出電阻改變輸出電壓）分壓比。就可以直接不同類別的位移傳感器的使用方法也有不同。

　　直線位移傳感器使用方法是根據(jù)實際要求在油壓機的主缸、液壓墊上分別安裝Kl下滑板式、KTC拉桿式直線位移傳感器。在一個半自動工作過程中，油壓機的主缸、液壓墊分別帶動兩只直線位移傳感器移動，將采集到的兩點模擬量值輸入到FX2N-8AD，F(xiàn)X2N-8AD將此模擬輸入數(shù)值（此時是電壓輸入），轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，并且把他們傳輸?shù)絇LC主單元。主缸、液壓墊選用直線位移傳感器的有效測量長度為500mm、400mm。

　　1、激光位移傳感器的應(yīng)用

　　激光傳感器常用于長度、距離、振動、速度、方位等物理量的測量，還可用于探傷和大氣污染物的監(jiān)測等。

　　2、角度位移傳感器的應(yīng)用

地理：山體滑坡，雪崩。

　　鉆井：鉆井傾斜控制。

　　民用：大壩，建筑，橋梁，玩具，報警，運輸。

　　火車：高速列車轉(zhuǎn)向架和客車車廂的傾斜測量。

　　海事：縱傾和橫滾控制，油輪控制，天線位置控制。

　　機械：傾斜控制，大型機械對準(zhǔn)控制，彎曲控制，起重機。

　　軍用：火炮和雷達(dá)調(diào)整，初始位置控制，導(dǎo)航系統(tǒng)，軍用著陸平臺控制。

　　工業(yè)：吊車，吊架，收割機，起重機，稱重系統(tǒng)的傾斜補償，瀝青機，鋪路機等。

　　3、磁致伸縮位移傳感器的應(yīng)用

　　注塑機、壓鑄機、吹瓶機、液壓機、鞋機、橡膠機、輪胎硫化機、壓延機、五金機械(監(jiān)控模具厚度變化和平衡)、鋼廠軋輥調(diào)節(jié)、盾構(gòu)機、液壓伺服系統(tǒng)、液位檢測和控制。

　　4、直線位移傳感器(電子尺)的應(yīng)用領(lǐng)域

　　注塑機、壓鑄機、吹瓶機、液壓機、鞋機、磚機、砌垛機、陶瓷機械、列車軌距監(jiān)測、橡膠機、輪胎硫化機、壓延機、五金機械(監(jiān)控模具厚度變化和平衡)、皮革機械、比例閥、長行程鉆管機、彈簧機械、木工機械、板材設(shè)備、印刷機械(刷輥運動、裁紙等)、鋼廠軋輥調(diào)節(jié)、機械手、自動門(列車及大廳)、裁床(裁鋼管、木板、線材等)、橋梁監(jiān)測、煤炭設(shè)備(掘進機、坑道支架、塌方監(jiān)測等)、地質(zhì)監(jiān)測(如：塌方、潰堤)。

　　5、拉繩/拉線位移傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域

　　舞臺屏幕設(shè)備、皮革機械、盾構(gòu)機、長行程鉆管機、彈簧機械、木工機械、板材設(shè)備、印刷機械(刷輥運動、裁紙等)、機械手、自動門(列車及大廳)、裁床(裁鋼管、木板、線材等)、橋梁監(jiān)測、電梯平層、升降機、水閘開度、水庫水位、行車、工程車、龍門吊、港口設(shè)備、煤炭設(shè)備(掘進機、坑道支架、塌方監(jiān)測等)、水處理液位、倉儲設(shè)備、地質(zhì)監(jiān)測(如：塌方、潰堤)、石油鉆探設(shè)備、探礦設(shè)備等。