2024年5月20日发(作者：庚榆)
选用集成温度传感器AD590,其温度分辨率为0.3摄氏度。AD590输出的是模拟信号，当温
度为0度时，输出电流273.2微安，并且电流变化量与温度变化量呈线性关系，温度每变
化一度，输出电流变化1微安，该温度传感器的工作温度范围是-30——150度。如采用
AD590作温度传感器，传感器外围电路比较简单，只需将采样电阻与AD590连接，然后对
信号进行放大，再采用电压比较器对输出电压进行比较，电压比较器输出信号可直接作为
PLC的输入信号，所有元件成本不超过50元。具体资料见如下网址：
选择温度传感器比选择其它类型传感器所需要考虑内容更多。首先，必须选择传感器结构，
使敏感元件规定测量时间之内达到所测流体或被测表面温度。温度传感器输出仅仅敏感元件
温度。实际上，要确保传感器指示温度即所测对象温度，常常很困难。
大多数情况下，对温度传感器选用，需考虑以下几方面问题：
（1） 被测对象温度否需记录、报警和自动控制，否需要远距离测量和传送。
（2） 测温范围大小和精度要求。
（3） 测温元件大小否适当。
（4） 被测对象温度随时间变化场合，测温元件滞后能否适应测温要求。
（5） 被测对象环境条件对测温元件否损害。
（6） 价格如保，使用否方便。
容器中流体温度般用热电偶或热电阻探头测量，但当整系统使用寿命比探头预计使用寿命长
得多时，或者预计会相当频繁拆卸出探头以校准或维修却能容器上开口时，容器壁上安装永
久性热电偶套管。用热电偶套管会显著延长测量时间常数。当温度变化很慢且热导误差很小
时，热电偶套管会影响测量精确度，但如果温度变化很迅速，敏感元件跟踪上温度迅速变化，
且导热误差又能增加时，测量精确度就会受到影响。因此要权衡考虑维修性和测量精度这两
因素。
热电偶或热电阻探头全部材料都应与能和它们接触流体适应。使用裸露元件探头时，必须考
虑与所测流体接触各部件材料（敏感元件、连接引线、支撑物、局部保护罩等）适应性，使
用热电偶套管时，只需要考虑套管材料。
电阻式热敏元件浸入液位变送器体及多数气体时，通常密封，至少要涂层，裸露电阻元件能
浸入导电或污染流体中，当需要其快速响应时，将它们用于干燥空气和限几种气体及某些液
位变送器体中。电阻元件如用停滞或慢速流动流体中，通常需某种壳体罩住以进行机械保护。
当管子、导管或容器能开口或禁止开口，因能使用探头或热电偶套管时，通过外壁钳夹或固
定表面温度传感器方法进和测量。确保合理测量精度，传感器必须与环境大气热隔离并与热
辐射源隔离，且必须通过传感器适当设计与安装使壁对敏感元件热传导达到到最佳状态。
所测固体材料以金属或非金属，任何类型表面温度传感器都会某种程度上改变被测物表面或
表面下层材料特性。因此，必须对传感器及其安装方法进行适当选择以便将这种干扰减到最
小程度。理想传感器应该完全用与所测固体相同材料制造并与材料形成体，这样测量点或其
周围结构特征就会以任何方式改变。用这类传感器各种各样，其中包括电阻（薄膜热电阻、
热敏电阻）型，也包括薄膜和细导线型热电偶。用埋入小传感器或带螺纹镶嵌件进行表面玉
温度测量，应使埋入传咸器或镶嵌件外缘与所测材料外表面平齐。镶嵌件材料应与所测材料
相同，至少要非常相似。使用垫圈式传感器时，必须注意确保垫圈所能达到温度尽能接近欲
测温度。
温度传感器选择主要根据测量范围。当测量范围预计总量程之内，选用铂电阻传感器。较窄
量程通常要求传感器必须具相当高基本电阻，以便获得足够大电阻变化。热敏电阻所提供足
够大电阻变化使得这些敏感元件非常适用于窄测量范围。如果测量范围相当大时，热电偶更
适用。最好将冰点也包括此范围内，因热电偶分度表以此温度基准。已知范围内传感器线性
也作选择传感器附加条件。
响应时间通常用时间常数表示，它选择传感器另基本依据。当要监视贮槽中温度时，时间常
数那么重要。然当使用过程中必须测量振动管中温度时，时间常数就成选择传感器决定因素。
珠型热敏电阻和铠装露头型热电偶时间常数相当小，浸入式探头，特别带保护套管热电偶，
时间常数比较大。
动态温度测量比较复杂，只通过反复测试，尽量接近模拟出传感器使用中经常发
生条件，才能获得传感器动态性能合理近似。
集成温度传感器AD590及其应用 作者：刘振全 出处： 更新时间： 2004年11月12
日
摘要：介绍了集成温度传感器AD590，给出了AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温
度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路，并以节能型温、湿度控制系统为例介绍了
利用AD590测两点温差电路的应用。
关键词： AD590；集成温度传感器；温度差；
中图分类号：TP368 TP212.11文献标识码：A 文章编号：：1006-883X（2003）
03-0035-03
一、引言
集成温度传感器实质上是一种半导体集成电路，它是利用晶体管的b-e结压降的不饱和值
VBE与热力学温度T和通过发射极电流I的下述关系实现对温度的检测：
式中，K—波尔兹常数； q—电子电荷绝对值。
集成温度传感器具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便等优点，得到广泛应
用。集成温度传感器的输出形式分为电压输出和电流输出两种。电压输出型的灵敏度一般为
10mV/K，温度0℃时输出为0，温度25℃时输出2.982V。电流输出型的灵敏度一般为
1mA/K。
二、AD590简介
AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下：
1、流过器件的电流（mA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数，即：
mA/K
式中： —流过器件（AD590）的电流，单位为mA；
T—热力学温度，单位为K。
2、AD590的测温范围为-55℃～+150℃。
3、AD590的电源电压范围为4V～30V。电源电压可在4V~6V范围变化，电流 变化1mA，
相当于温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不
会被损坏。
2024年5月20日发(作者：庚榆)
选用集成温度传感器AD590,其温度分辨率为0.3摄氏度。AD590输出的是模拟信号，当温
度为0度时，输出电流273.2微安，并且电流变化量与温度变化量呈线性关系，温度每变
化一度，输出电流变化1微安，该温度传感器的工作温度范围是-30——150度。如采用
AD590作温度传感器，传感器外围电路比较简单，只需将采样电阻与AD590连接，然后对
信号进行放大，再采用电压比较器对输出电压进行比较，电压比较器输出信号可直接作为
PLC的输入信号，所有元件成本不超过50元。具体资料见如下网址：
选择温度传感器比选择其它类型传感器所需要考虑内容更多。首先，必须选择传感器结构，
使敏感元件规定测量时间之内达到所测流体或被测表面温度。温度传感器输出仅仅敏感元件
温度。实际上，要确保传感器指示温度即所测对象温度，常常很困难。
大多数情况下，对温度传感器选用，需考虑以下几方面问题：
（1） 被测对象温度否需记录、报警和自动控制，否需要远距离测量和传送。
（2） 测温范围大小和精度要求。
（3） 测温元件大小否适当。
（4） 被测对象温度随时间变化场合，测温元件滞后能否适应测温要求。
（5） 被测对象环境条件对测温元件否损害。
（6） 价格如保，使用否方便。
容器中流体温度般用热电偶或热电阻探头测量，但当整系统使用寿命比探头预计使用寿命长
得多时，或者预计会相当频繁拆卸出探头以校准或维修却能容器上开口时，容器壁上安装永
久性热电偶套管。用热电偶套管会显著延长测量时间常数。当温度变化很慢且热导误差很小
时，热电偶套管会影响测量精确度，但如果温度变化很迅速，敏感元件跟踪上温度迅速变化，
且导热误差又能增加时，测量精确度就会受到影响。因此要权衡考虑维修性和测量精度这两
因素。
热电偶或热电阻探头全部材料都应与能和它们接触流体适应。使用裸露元件探头时，必须考
虑与所测流体接触各部件材料（敏感元件、连接引线、支撑物、局部保护罩等）适应性，使
用热电偶套管时，只需要考虑套管材料。
电阻式热敏元件浸入液位变送器体及多数气体时，通常密封，至少要涂层，裸露电阻元件能
浸入导电或污染流体中，当需要其快速响应时，将它们用于干燥空气和限几种气体及某些液
位变送器体中。电阻元件如用停滞或慢速流动流体中，通常需某种壳体罩住以进行机械保护。
当管子、导管或容器能开口或禁止开口，因能使用探头或热电偶套管时，通过外壁钳夹或固
定表面温度传感器方法进和测量。确保合理测量精度，传感器必须与环境大气热隔离并与热
辐射源隔离，且必须通过传感器适当设计与安装使壁对敏感元件热传导达到到最佳状态。
所测固体材料以金属或非金属，任何类型表面温度传感器都会某种程度上改变被测物表面或
表面下层材料特性。因此，必须对传感器及其安装方法进行适当选择以便将这种干扰减到最
小程度。理想传感器应该完全用与所测固体相同材料制造并与材料形成体，这样测量点或其
周围结构特征就会以任何方式改变。用这类传感器各种各样，其中包括电阻（薄膜热电阻、
热敏电阻）型，也包括薄膜和细导线型热电偶。用埋入小传感器或带螺纹镶嵌件进行表面玉
温度测量，应使埋入传咸器或镶嵌件外缘与所测材料外表面平齐。镶嵌件材料应与所测材料
相同，至少要非常相似。使用垫圈式传感器时，必须注意确保垫圈所能达到温度尽能接近欲
测温度。
温度传感器选择主要根据测量范围。当测量范围预计总量程之内，选用铂电阻传感器。较窄
量程通常要求传感器必须具相当高基本电阻，以便获得足够大电阻变化。热敏电阻所提供足
够大电阻变化使得这些敏感元件非常适用于窄测量范围。如果测量范围相当大时，热电偶更
适用。最好将冰点也包括此范围内，因热电偶分度表以此温度基准。已知范围内传感器线性
也作选择传感器附加条件。
响应时间通常用时间常数表示，它选择传感器另基本依据。当要监视贮槽中温度时，时间常
数那么重要。然当使用过程中必须测量振动管中温度时，时间常数就成选择传感器决定因素。
珠型热敏电阻和铠装露头型热电偶时间常数相当小，浸入式探头，特别带保护套管热电偶，
时间常数比较大。
动态温度测量比较复杂，只通过反复测试，尽量接近模拟出传感器使用中经常发
生条件，才能获得传感器动态性能合理近似。
集成温度传感器AD590及其应用 作者：刘振全 出处： 更新时间： 2004年11月12
日
摘要：介绍了集成温度传感器AD590，给出了AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温
度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路，并以节能型温、湿度控制系统为例介绍了
利用AD590测两点温差电路的应用。
关键词： AD590；集成温度传感器；温度差；
中图分类号：TP368 TP212.11文献标识码：A 文章编号：：1006-883X（2003）
03-0035-03
一、引言
集成温度传感器实质上是一种半导体集成电路，它是利用晶体管的b-e结压降的不饱和值
VBE与热力学温度T和通过发射极电流I的下述关系实现对温度的检测：
式中，K—波尔兹常数； q—电子电荷绝对值。
集成温度传感器具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便等优点，得到广泛应
用。集成温度传感器的输出形式分为电压输出和电流输出两种。电压输出型的灵敏度一般为
10mV/K，温度0℃时输出为0，温度25℃时输出2.982V。电流输出型的灵敏度一般为
1mA/K。
二、AD590简介
AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下：
1、流过器件的电流（mA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数，即：
mA/K
式中： —流过器件（AD590）的电流，单位为mA；
T—热力学温度，单位为K。
2、AD590的测温范围为-55℃～+150℃。
3、AD590的电源电压范围为4V～30V。电源电压可在4V~6V范围变化，电流 变化1mA，
相当于温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不
会被损坏。