溫度傳感器是 早、應(yīng)用 廣的傳感器。在伽利略發(fā)明溫度計(jì)之后，人們開始利用溫度進(jìn)行測(cè)量，不過那時(shí)還沒被稱做溫度傳感器。把溫度變成電信號(hào)的傳感器由德國(guó)物理學(xué)家賽貝發(fā)明，就是后來的熱電偶傳感器也就是溫度傳感器的開始。50年以后，德國(guó)人西門子發(fā)明了鉑電阻溫度計(jì)。在半導(dǎo)體技術(shù)的支持下，近年來相繼了包含半導(dǎo)體熱電偶傳感器在內(nèi)的多種溫度傳感器。數(shù)字溫度傳感器問世于20世紀(jì)90年代中期，它是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)(ATE)的結(jié)晶。所謂溫度傳感器數(shù)字化就是能把溫度物理量和濕度物理量，通過溫、濕度敏感元件和相應(yīng)電路轉(zhuǎn)換成方便計(jì)算機(jī)、PLC、智能儀表等數(shù)據(jù)采集設(shè)備直接讀取得數(shù)字量的傳感器。溫度傳感器數(shù)字化給人們帶來了的便捷。
近來，溫度傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器(含敏感元件)；模擬集成溫度傳感器腔制器；智能溫度傳感器。
溫度傳感器目前分為傳統(tǒng)溫度傳感器和基于硅的溫度傳感器。傳統(tǒng)溫度傳感器包括熱敏電阻、電阻溫度檢測(cè)器(RTD)和熱電偶。這些器件是模擬器件，因此在將它們用于數(shù)字控制回路之前，將它們的輸出數(shù)字化。熱敏電阻通常由陶瓷或聚合物制成，而RTD由金屬制成。RTD的工作溫度范圍大于熱敏電阻的工作溫度范圍。由于熱敏電阻和RTD是純阻性的，因此它們需要外部電壓源。熱電偶使用不同的金屬結(jié)合而成，輸出電壓與溫度差值成正比，但與周圍環(huán)境的溫度不成正比。
溫度傳感器不局限于模擬器件?；诠璧臏囟葌鞲衅髂軌蜉敵銎錅y(cè)量溫度所代表的數(shù)字量。相比于需要外部信號(hào)調(diào)理電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的方法，這種方案簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
某些硅溫度傳感器的工作原理是：當(dāng)兩個(gè)相同的晶體管在集電極電流密度比恒定的情況下工作時(shí)，它們的基極一發(fā)射極電壓差僅與絕 對(duì)溫度成正比。其他的溫度傳感器則基于采用二極管接法的晶體管的基極一發(fā)射極電壓VBE的行為，此VBE隨著溫度反向變化，這個(gè)變化速率非常恒定，為-2mV/℃，但是對(duì)于不同的晶體管，VBE變化的絕 對(duì)值也不同。為了補(bǔ)償這種變化，可以在不同的IE值下比較δVBE。
數(shù)字溫度傳感器的精度隨著溫度范圍的變化而變化。用于0~70℃數(shù)字溫度傳感器，可以達(dá)到±0.5℃的精度。用于在寬的溫度范圍內(nèi)封裝傳感器配件，如-55~175℃，在130~150℃內(nèi)的典型精度為±1℃；外露管芯在150~175℃內(nèi)的典型精度為±1.5℃。封裝和溫度范圍的選擇取決于傳感器的使用方式，應(yīng)用、消費(fèi)類應(yīng)用和儀器儀表應(yīng)用可能僅需要0~70℃的溫度范圍。
目前，上已出多種數(shù)字溫度傳感器系列產(chǎn)品。數(shù)字溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器(或寄存器)和接口電路。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、控制器(CPU)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)。寄存器可以針對(duì)“高”、“低”以及“臨界”溫度，進(jìn)行編程。將測(cè)量值與這些限制溫度相比較，溫度過高或者溫度過低事件將觸發(fā)器件封裝上的特定引腳。數(shù)字溫度傳感器通過串行總線將測(cè)得的溫度傳送至系統(tǒng)控制器，還可以用于配置系統(tǒng)以及加載那些高、低和臨界寄存器。
數(shù)字溫度傳感器的特點(diǎn)是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器(MCU)，并且它是在硬件的基礎(chǔ)上通過軟件來實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能，其智能化程度也取決于軟件的水平。
