[其他]电压型PN结温度传感器

说明书

本实用新型涉及温度测量技术。它是一种能将温度转换成电压的PN结温度传感器。

在现有技术中，电压型PN结温度传感器是由一个手柄和一个护管构成，护管是和手柄制成一体的，在护管的端点装有一个电压型PN结半导体感温器件。所存在的问题是：如果感温器件不经过特定的处理，它的输出特性曲线近似为直线方程的一般式，即V＝KT＋g，式中V为输出电压的毫伏数，T为检测的摄氏温度值，k、g为常数，从方程中看出，器件输出电压的毫伏数与检测温度值不是一一对应的关系，即V与T的输出关系值不是每度1毫伏或每度10毫伏的关系，因此，需要经过接口和信号处理，才能与显示仪表配用，给使用带来麻烦。

为了解决这一问题，国外采用集成电路的方法用硅半导体材料制成同类器件，如：上海半导体器件十六厂仿日本NEC公司的产品SL616经过这种方法处理后，可达到每度10毫伏的输出。但这种方法只限于硅材料，而硅的测温上限只有150℃，因此，测高温的同类器件，如碳化硅，磷砷化镓等PN结都不能采用这种方法。

本实用新型的目的是针对上述存在的问题，利用手柄内的空间，为电压型PN结温度传感器配置一个调节电路，用这个调节电路对电压型PN结感温器件的输出特性曲线进行整调，使它具有每度1毫伏或每度10毫伏的输出。

本实用新型要配置的调节电路中包括一个桥路和一个稳压电路。PN结感温器件接在桥路中，用桥路对它的输出特性曲线的零点和斜率进行调整，稳压电路对供给桥路的电压进行稳压，以减少环境温度和电源电压波动的影响。这个电路适用于碳化硅、、硅、砷化镓、磷砷化镓、砷化铝镓、磷化镓等PN结感温器件。将这个调节电路装置在手柄内，使它和传感器成为一个整体。

上述措施的采用，使得这种温度传感器使用很方便，如果采用碳化硅PN结器件，其测量上限可达500℃。

下面根据附图说明本实用新型的实施例。

图1，调节电路图

图2，电压型PN结温度传感器的外形结构图

参见图1，稳压电路由稳压管（3）和恒流管（2）组成，稳压管（3）可采用2DW232～236；恒流管采用4DH，4DH应工作在零温度系数点附近，这样可减少环境温度的影响。桥路中，R1限制PN结器件（1）的工作电流，R5调零，R3调满量程，信号由R2、R3分压，衰减到每度1毫伏输出。

参看图2，4是手柄，5是护管，6是引线。