热学传感器的分类 工作原理 应用场景和生产厂家

微感

热学传感器简介：感知世界的温度脉搏
热学传感器是一类能够检测温度或热辐射并将其转换为电信号的装置，被誉为现代科技的"温度触觉"，在工业控制、环境监测、医疗健康和消费电子等领域发挥着基础而关键的作用。

一、原理介绍
热学传感器基于热电效应和热敏特性，主要通过以下机制工作：

热电效应

塞贝克效应：两种不同导体连接处加热产生电势差

热电堆原理：多个热电偶串联，增强热电势输出

热敏特性

电阻温度效应：金属或半导体电阻随温度变化

热释电效应：某些晶体温度变化时表面产生电荷

红外辐射定律：物体辐射功率与温度的四次方成正比

工作流程： 热源作用→敏感元件温度变化→物理特性改变→信号转换→温度输出

二、功能介绍
热学传感器主要实现以下功能：

温度测量

接触式精确测温

非接触式红外测温

分布式温度监测

热管理控制

设备过热保护

环境温度调节

能耗优化管理

安全监测

火灾预警检测

设备异常温升报警

人体存在感知

三、分类介绍
按检测原理和技术可分为：

接触式温度传感器

热电偶：耐高温，范围宽，工业过程控制

热电阻：精度高，稳定性好，实验室测量

热敏电阻：灵敏度高，成本低，家电产品

非接触式温度传感器

热电堆传感器：耳温枪、工业测温

微测辐射热计：热成像仪、安防监控

热释电红外传感器：人体感应、自动控制

集成数字温度传感器

数字输出，直接接口微处理器

高精度，低功耗，智能终端设备

四、主力生产厂家推荐
国际品牌：

德州仪器：高精度数字温度传感器领导者

安森美：热电堆和热释电传感器专家

意法半导体：MEMS温度传感器综合供应商

泰科电子：工业级温度传感器解决方案

国内品牌：

敏芯股份：MEMS热电堆传感器技术领先

纳芯微：高精度温度传感器芯片专家

歌尔股份：消费电子热学传感器主要供应商

海康威视：红外热成像传感器自主突破

总结
热学传感器正朝着高精度、微型化、智能化、多模态融合方向发展。随着新能源汽车、智能家居、工业物联网和医疗健康等领域的快速发展，对温度检测的精度要求不断提高，应用场景持续扩展，技术创新和市场需求保持强劲增长态势。非接触测温技术在疫情后也获得了更广泛的应用认可，未来发展前景广阔。