温度传感器
简述汽车上的温度传感器及应用
一、概述随着汽车行业的不断发展和技术的不断进步，汽车上的各种传感器在车辆运行中扮演着越来越重要的角色。
其中，温度传感器作为汽车电子控制系统中的重要组成部分，对于汽车的安全性能和能效性能有着重要的影响。
本文将对汽车上的温度传感器进行简述并介绍其应用。
二、温度传感器的类型1. 热电阻温度传感器热电阻温度传感器是一种使用热电阻作为敏感元件的温度传感器，它的原理是通过测量金属电阻率随温度的变化来间接测量温度。
常见的热电阻材料有铂铑合金、镍铬合金等。
热电阻温度传感器具有精度高、线性好等优点，在汽车发动机的冷却系统、空调系统以及变速器油温监测等方面广泛应用。
2. 热敏电阻温度传感器热敏电阻温度传感器是一种利用热敏电阻的温度特性来测量温度的传感器。
常见的热敏电阻材料有氧化锌、氧化铜等。
热敏电阻温度传感器具有结构简单、成本低等优点，在汽车内部空调系统、发动机温度监测等方面应用较为广泛。
3. 热电偶温度传感器热电偶温度传感器是利用两种不同金属导体与温度有关的热电势来测量温度的传感器。
热电偶温度传感器具有响应速度快、测量范围广等优点，在汽车排气系统、发动机排气温度监测等方面得到广泛应用。
三、温度传感器的应用1. 发动机温度监测温度传感器在发动机温度监测中起到了至关重要的作用。
通过监测发动机的温度，可以及时发现发动机过热或者过冷的情况，从而采取相应的措施，保证发动机的正常运行。
温度传感器还可以为发动机的燃油喷射和点火等系统提供温度数据，从而保证发动机在不同工况下的工作状态。
2. 空调系统温度控制在汽车的空调系统中，温度传感器可以实时监测车内外部的温度情况，并根据设定的温度值来控制空调系统的工作状态，包括制冷量、风速等参数。
通过温度传感器的监测和反馈，可以使车内空调系统始终维持在用户设定的舒适温度范围内。
3. 变速器油温监测变速器油温的过高或者过低都会影响到变速器的正常工作，甚至造成损坏。
而温度传感器可以实时监测变速器油的温度，一旦发现异常情况可以及时警告驾驶员或者通过车辆电控系统自动调整工作状态，以保证变速器的正常工作和延长使用寿命。
温度传感器的例子
温度传感器的例子
1. 你知道吗，温度传感器就像我们的小眼睛，时刻关注着周围温度的变化呀！比如说家里的空调，就是靠着温度传感器来准确感知室内温度，然后自动调节，让我们始终处在舒适的环境中，多牛啊！
2. 嘿，温度传感器其实无处不在呢！就像汽车里的温度传感器，它能让司机随时了解车内的温度，要是温度太高或太低，司机不就可以及时调整啦，这不是很方便嘛！
3. 哇哦，温度传感器也是很多工业生产中的小卫士呀！比如在食品加工中，它可以监控温度保证食品安全，这不是和我们的健康息息相关嘛，厉害吧！
4. 咦，温度传感器在医疗领域也是大功臣呢！像那些医疗设备里的温度传感器，能精准测量病人的体温，医生不就可以更好地诊断治疗啦，这多重要呀！
5. 哈哈，温度传感器还在智能家居里大显身手哟！比如智能烤箱，它靠温度传感器把食物烤得恰到好处，不会烤焦也不会不熟，这不是很棒嘛！
6. 哟呵，温度传感器在农业中也有一席之地呀！温室里的温度传感器可以帮助农民调节温度，让农作物茁壮成长，这对我们的生活影响多大呀！
7. 哎呀，温度传感器在科研领域也是厉害得很呢！科学家们用它来进行各种温度相关的研究，这不推动了科技的进步嘛，多了不起啊！
8. 嘿嘿，温度传感器在环保监测里也是很有用的哟！能监测环境温度的变化，对保护环境可有着重要意义呢，是不是很厉害呀！
9. 总之呢，温度传感器在我们生活的方方面面都发挥着重要作用，简直是不可或缺呀！它就像一个默默守护我们的小天使，让我们的生活更加美好和便捷！。
温度传感器的种类与用途
01
温度传感器的基本概念与分类
温度传感器的定义与原理
温度传感器的原理多种多样，包括热敏电阻、热电偶、光纤传感等
• 不同原理的温度传感器适用于不同的测量场景和范围
温度传感器是一种测量和监控温度的装置
• 通过将温度转换为可测量的物理量（如电阻、电压、电流等） • 利用传感器的特性将温度信息转换为可读数据
03
温度传感器的应用领域与实例
工业领域的温度传感器应用
01
钢铁工业： 测量熔炉、
锅炉等设
备的温度
石油化工： 测量管道、
02
储罐等设
备的温度
电力工业：
03
测量发电
机、变压
器等设备
的温度
制造业：
测量各种
04
加工设备
的温度
家用电器中的温度传感器应用
空调：测量室 内温度，控制 空调的运行状
态
01
冰箱：测量冰 箱内部温度， 控制制冷系统
温度传感器的分类方法
根据测量原理分类
• 热敏电阻温度传感器：利用热敏电阻随 温度变化的特性测量温度 • 热电偶温度传感器：利用热电偶效应测 量温度 • 光纤温度传感器：利用光纤传输特性测 量温度
根据测量范围分类
• 低温温度传感器：测量范围在-200℃ 至0℃之间 • 中温温度传感器：测量范围在0℃至 1000℃之间 • 高温温度传感器：测量范围在1000℃ 以上
温度传感器的市场需求与预测
随着全球经济的不断发展，温度传感器 的市场需求将持续增长
预测未来几年，温度传感器市场将保持 稳定增长，各类温度传感器将有更大的 应用空间
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温度传感器原理及应用
温度传感器原理及应用嘿，朋友们！今天咱来聊聊温度传感器原理及应用，这可真是个有趣又实用的玩意儿呢！你想想看啊，温度这东西，看不见摸不着，但又无时无刻不在影响着我们的生活。
就好像空气一样，平常可能不太在意，但没有还真不行。
而温度传感器呢，就像是我们感知温度的小眼睛，帮我们把温度的变化看得清清楚楚。
温度传感器的原理说起来也不复杂，就像是个超级敏感的“温度计小精灵”。
它可以通过各种奇妙的方式，比如热电偶、热敏电阻、热电阻等等，来感受温度的变化，并把这个变化转化成电信号。
这就好比是它把温度“翻译”成了我们能理解的语言，让我们能知道到底是热了还是冷了。
那它都有啥用呢？哎呀，这用处可多啦！在我们的日常生活里，空调、冰箱这些家电里都有它的身影。
空调靠它来知道房间里的温度，然后自动调节，让我们舒舒服服的。
冰箱也是，要保持里面的低温，温度传感器可立了大功呢！再想想那些工厂里的生产过程，温度传感器也是必不可少的。
比如炼钢的时候，温度得控制得恰到好处，不然炼出来的钢质量可就没法保证啦。
这时候温度传感器就像是个精准的“温度卫士”，时刻守护着生产的顺利进行。
还有啊，在医疗领域，温度传感器也大显身手呢！病人的体温监测可离不开它，能及时发现体温的异常变化，提醒医生赶紧处理。
咱再打个比方，温度传感器就像是一个细心的“温度小管家”，不管在哪里，都默默地工作着，为我们的生活和工作保驾护航。
你说神奇不神奇？它虽然小小的，却有着大大的能量。
就像我们身边那些默默付出的人一样，平时可能不太起眼，但关键时刻总能发挥重要作用。
所以啊，可别小看了温度传感器哦！它在我们的生活中扮演着不可或缺的角色呢！我们应该感谢这些小小的科技发明，让我们的生活变得更加美好和便捷。
怎么样，现在是不是对温度传感器有了更深的了解和认识啦？哈哈！。
温度传感器：温度传感器基础类型
温度传感器：温度传感器基础类型概述温度传感器是一种用于测量环境温度的电子设备，它能够将温度转化为电信号，并通过信号输出端口输出。
温度传感器在很多领域中都有着广泛的应用，比如家电、冷却设备、汽车、医疗器械等。
温度传感器的种类很多，可以按照不同标准进行分类，比如工作原理、传感器种类、输出方式等。
本文将主要介绍温度传感器基础类型。
温度传感器基础类型热电温度传感器（Thermocouple）热电温度传感器是一种利用热电效应来测量温度的传感器，它由两个不同材质的金属导线的连接点组成。
当连接点的温度发生变化时，两个导线之间将产生电动势。
根据电动势的大小，可以计算出温度的变化量。
热电温度传感器的优点是在非常高或者非常低的温度下都有很好的性能，但是它们的响应速度比较慢，不适用于快速变化的温度场景。
热敏电阻温度传感器（RTD）热敏电阻温度传感器是一种利用电阻变化来测量温度的传感器。
它是利用电阻材料的温度系数（单位温度电阻值的变化），来推算出环境的温度变化量。
由于RTD的温度响应速度比热电温度传感器更快，因此被广泛用于需要高精度测量的场合，比如实验室或者工业现场。
热敏电容温度传感器（Thermistor）热敏电容温度传感器是一种利用电容值变化来测量温度的传感器。
它常常由一对电极和一个热敏电容器构成。
当环境温度变化时，热敏电容器的电容值也会发生变化，从而带来电容值的变化量。
这个变化量可以被转换为温度值。
和RTD一样，热敏电容温度传感器的响应速度也很快，但是对于一些特定的温度范围会有一定的误差，因此需要校准。
红外线温度传感器（Infrared）红外线温度传感器是一种利用红外线辐射来测量对象表面温度的传感器。
它能够通过测量出被测对象与其周围环境所发射出的红外线辐射量来推算出接收器所接收的温度值。
这种传感器常常被应用在热工学、红外测温、太阳溅射等领域。
总结温度传感器种类很多，选择哪一种类型的温度传感器需要结合应用场合和需要测量的温度范围来选择。
温度传感器工作原理
温度传感器工作原理温度传感器是一种用于测量环境温度的设备，它可以将温度转化为电信号，以便于数字化处理和显示。
温度传感器的工作原理是基于物质的热学性质，通过测量物质在不同温度下的特定物理性质的变化来实现温度的测量。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶、红外线传感器等。
下面将分别介绍这些温度传感器的工作原理。
1. 热敏电阻。
热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的电阻元件。
它的工作原理是基于热敏材料的电阻随温度的变化而变化。
当温度升高时，热敏电阻的电阻值会减小；当温度降低时，电阻值会增加。
这种特性使得热敏电阻可以用来测量温度。
通常情况下，热敏电阻会被安装在一个稳定的电路中，通过测量电阻值的变化来确定环境温度。
2. 热电偶。
热电偶是由两种不同金属或合金材料组成的导线，它的工作原理是基于两种不同材料在温度变化下产生的电动势。
当两种不同材料的接触点处于不同温度时，会产生一个电动势，这个电动势的大小与两种材料的温度差有关。
通过测量这个电动势的大小，可以确定两种材料接触点的温度差，从而得到环境的温度。
3. 红外线传感器。
红外线传感器是一种利用红外线辐射来测量物体表面温度的传感器。
它的工作原理是基于物体表面温度与其红外辐射的关系。
物体的表面温度越高，其红外辐射的能量越大。
红外线传感器通过测量物体表面的红外辐射能量来确定物体的温度。
这种传感器通常被应用于需要远距离、非接触式测温的场合。
综上所述，温度传感器的工作原理是基于物质的热学性质来实现温度的测量。
不同类型的温度传感器通过不同的原理来实现温度的测量，但它们的共同目标是将温度转化为电信号，以便于数字化处理和显示。
温度传感器在工业控制、医疗设备、家用电器等领域都有着广泛的应用，它们的工作原理的深入理解对于提高温度测量的准确性和稳定性具有重要意义。
温度传感器
温度传感器1. 什么是温度传感器？温度传感器是用于测量温度的一种传感器。
它们的作用是将温度转换为数字或电信号，以便电子设备可以读取并做出相应的反应。
温度传感器通常由许多不同的技术和组件制成，包括硅、热敏电阻、电子表和红外测温技术。
2. 温度传感器的种类2.1 热敏传感器主要由半导体材料制造，其特点是可以根据温度的变化来改变电阻的值。
常见的热敏传感器有热敏电阻、热电偶和热电阻等。
2.2 红外传感器通过检测物体发射的红外线来推断它的温度。
这种传感器通常被用于工业控制和医疗领域等需要测量远距离、高温度或速度的地方。
2.3 摆线传感器由材质伸缩时带动摆线轴转动而产生的位移变化来测量温度的传感器。
常见摆线传感器有基于壳体扩张和丝杆伸缩两种。
2.4 压敏传感器使用高温陶瓷或聚合物材料制作而成，可以通过材料的微变形来测量温度。
依靠互联网和移动通信传输数据，可用于大范围监测温度的变化。
3. 温度传感器的应用作为一种基本设备，温度传感器被广泛应用于各个领域。
以下列举几个常见的场景：3.1 家庭和商业应用温度传感器在家庭和商业应用中有着广泛的应用场景，例如空调、热水器等家电的温度控制，以及各种包括居民楼、医院、学校、大楼、商场在内的商业建筑的温度控制。
3.2 工业和制造业领域在工业和制造业领域，温度传感器主要用于测量和控制过程温度以及检测设备的运行状态。
3.3 医疗领域温度传感器在医疗领域中有着广泛的应用，如体温计和高科技的红外温度计。
3.4 航空航天领域温度传感器在航空航天领域中被广泛应用，如测量飞机发动机温度、航空发动机热损伤评估等。
4. 温度传感器的市场前景随着人们不断对生活质量的提高，温度控制技术在各行各业中的应用越来越广泛。
预计到2025年，全球温度传感器市场将达到47亿美元。
由于可靠性需求的提高，热敏电阻和红外传感器技术应用数量将增加，从而进一步促进市场增长。
结语总的来说，温度传感器已经成为生活中不可缺少的一部分。
温度传感器的功能特点介绍
温度传感器的功能特点介绍以下是温度传感器的功能特点介绍：1.精准测量：温度传感器能够提供较高的测量精度。
它们能够准确地测量温度，并输出相应的电信号或数字信号。
精确的温度测量对于许多应用非常重要，例如工业过程控制、实验室研究等。
2.快速响应：温度传感器的响应时间较短。
它们能够迅速感知温度变化并做出相应的反应。
快速的响应时间对于一些特殊应用非常重要，例如温度控制系统、火灾报警系统等。
3.宽温测量范围：温度传感器能够测量较宽范围的温度。
不同类型的温度传感器具有不同的温度测量范围，可以使用在从极低温度到非常高温度的环境中。
4.高稳定性：温度传感器的输出信号具有较高的稳定性。
它们的输出值在长时间使用中不会发生明显的漂移或变化。
高稳定性的特点使得温度传感器在需要长期监测温度的应用中非常可靠。
5.耐高温或耐低温性能：一些温度传感器具有较好的耐高温或耐低温性能。
它们能够在极端的温度环境中正常工作。
这使得温度传感器能够应用于一些特殊的环境，例如炉温控制、冷冻系统等。
6.抗干扰性能：温度传感器具有一定的抗干扰性能。
它们能够抵御一些干扰源引入的误差，例如电磁干扰、辐射干扰等。
这使得它们能够在电磁环境复杂的工业场所中正常工作。
7.多种接口选择：温度传感器提供多种接口选择。
它们可以输出模拟信号，例如电压信号；也可以输出数字信号，例如RS485接口或I2C接口。
这样就方便了温度传感器与其他设备的连接与数据传输。
8.低功耗：温度传感器通常具有低功耗特点。
它们在工作时消耗的能量较少，这使得它们适用于一些需要节能的应用。
以上是温度传感器的功能特点介绍，它们的高精度、快速响应、宽温测量范围、高稳定性、耐高温或耐低温性能、抗干扰性能、多种接口选择以及低功耗等特点使得温度传感器在各个领域都得到广泛应用。
常用温度传感器
医疗健康：监测人体体温辅 助诊断疾病
农业种植：监测土壤和空气 温度优化种植环境
Prt Three
热电偶温度传感器
热电偶工作原理
热电偶由两种不同的金属或金属合金组成 当两种金属或金属合金的温度不同时会产生电压 电压的大小与温度差成正比 热电偶通过测量电压来测量温度
热电偶种类及材料
热电偶种类：K型、J型、T型、E型等 K型热电偶：镍铬-镍硅适用于高温环境 J型热电偶：铁-康铜适用于中低温环境 T型热电偶：铜-康铜适用于低温环境 E型热电偶：镍铬-康铜适用于中低温环境 热电偶材料：镍铬、镍硅、铁、康铜等
汽车电子：发动机温度监测、 空调温度控制等
Prt Six
红外线温度传感器
红外线温度传感器工作原理
红外线辐射： 物体温度越高 辐射的红外线
越多
传感器接收： 红外线温度传 感器接收物体 辐射的红外线
信号处理：传 感器将接收到 的红外线信号 转换为电信号
显示温度：将 电信号处理后 显示为物体温
度
红外线温度传感器种类及特点
热敏电阻工作原理
热敏电阻是一种半导体器件其电阻随温度变化而变化 热敏电阻的电阻随温度升高而减小随温度降低而增大 热敏电阻的电阻变化率与温度变化率成正比 热敏电阻的电阻变化率可以通过测量电阻值来计算从而得到温度值
热敏电阻种类及材料
正温度系数热敏电阻（PTC）：由半导体材料制成电阻随温度升高而增大 负温度系数热敏电阻（NTC）：由金属氧化物制成电阻随温度升高而降低 临界温度系数热敏电阻（CTR）：由半导体材料制成电阻随温度升高而减小 热敏电阻材料：包括陶瓷、金属氧化物、半导体等
红外线温度传感器应用场景及注意事项
应用场景：工业生产、医 疗健康、环境监测等领域
温度传感器分类与特点
温度传感器分类与特点1.热电阻温度传感器（RTD）：热电阻温度传感器是一种基于电阻值随温度变化的原理工作的传感器。
常见的热电阻材料有铂（Pt100、Pt1000）、镍（Ni100、Ni1000）等。
热电阻温度传感器具有较高的精度、较宽的测量范围和较好的线性特性。
但是，它们的响应时间较慢，对环境干扰较为敏感。
2.热敏电阻温度传感器（NTC）：热敏电阻温度传感器是一种采用热敏电阻材料工作的传感器，其电阻值随温度变化。
常见的热敏电阻材料有氧化锡（SnO2）、氧化镁（MgO）等。
热敏电阻温度传感器具有较高的灵敏度和较低的成本，适用于大量应用场合。
但是，由于其非线性特性，需要进行校准和补偿，测量精度相对较低。
3.热电偶温度传感器：热电偶温度传感器是基于两种不同金属的电动势随温度变化的原理工作的传感器。
常见的热电偶有铜-铜镍（Type T）、铁-铜镍（Type J）等。
热电偶温度传感器具有较大的测量范围、良好的线性特性和较快的响应速度。
但是，由于热电偶两端的接触材料不同，容易受到外界电磁干扰的影响。
4.热电堆温度传感器：热电堆温度传感器是一种由多个热电偶组成的传感器，用于测量较高温度下的温度变化。
热电堆温度传感器具有较高的测量精度和较大的温度范围，适用于高温环境。
但是，由于需要多个热电偶的组合，造成了较高的成本。
5.红外温度传感器：红外温度传感器是一种基于物体放射出的红外线辐射功率与其温度成正比的原理工作的传感器。
红外温度传感器具有非接触式测量、快速响应和长测量距离等特点。
但是，其测量精度受到环境因素的影响较大，同时需要针对不同物体进行校准。
总的来说，不同类型的温度传感器各具特点，适用于不同的应用场合。
选择合适的温度传感器需要根据测量范围、精度要求、响应速度以及环境干扰等因素综合考虑。
常用温度传感器
一、 热电阻的测温原理
热电阻效应：
物质的电阻率随温度变化而变化的物理现象。
热电阻温度传感器是利用物质的电阻率随温度变化而变化的特 性来进行温度测量的。
金属的电阻温度系数为正值，如图。
因为：在金属中，载流子为自由电子， 当温度升高时，每个自由电子的动能 将增加，因而在一定的电场作用下， 要使这些杂乱无章的电子作定向运动 就会遇到更大的阻力，导致金属电阻 值随温度的升高而增加 。
➢当介质流动时，由于介质流动要带走热 量， Rt1所耗散的热量与被测介质的平均 流速成正比。因而Rt1温度下降，引起电阻 下降，电桥失去平衡，检流计有相应指示， 可用流量或流速标定。
突断型温度传感器
➢ 电热水壶接通电源加热 后，水温逐步上升到100度， 水开始沸腾，蒸汽冲击蒸 汽开关上面的双金属片， 由于热胀冷缩的作用，双 金属片膨胀变形，顶开开 关触点断开电源。 ➢ 如果蒸汽开关失效，壶 内的水会一直烧下去，直 到水被烧干，发热元件温 度急剧上升，位于发热盘 底部的有两个双金属片， 会因为热传导作用温度急 剧上升，膨胀变形，断开 电源。
R2 R1 Rt R3
二、热电阻材料、结构及参数
1、热电阻材料 对电阻体材料的基本要求：
➢电阻温度系数大----提高灵敏度 ➢电阻率尽可能大----减小电阻尺寸 ➢材料的化学、物理性质稳定----减小误差 ➢材料易于加工----提高工艺性
较为广泛应用的电阻体材料有： 铂、铜、镍、铁等，而常用的是铂、铜 。
如果热电阻安装的位置与仪表相距较远， 当环境温度变化时，其连接导线电阻也要 变化。为消除连接导线电阻变化带来的测 量误差，测量时采用三线制连接法。除了 三线制接法，另外还有四线制接法，主要 用于精密测量。
(Rt 2r)R2 R1R3 R2 R1
温度传感器工作原理
温度传感器工作原理温度传感器是一种用于测量物体温度的设备，其工作原理主要基于物质的温度与其某种物理特性的关系。
本文将介绍温度传感器的工作原理，并探讨几种常见的温度传感器类型。
1. 热敏电阻温度传感器热敏电阻温度传感器是一种常见的温度传感器类型，其工作原理基于热敏电阻的电阻值随温度变化而变化的特性。
根据材料的不同，热敏电阻可以分为正温度系数热敏电阻（PTC）和负温度系数热敏电阻（NTC）两种。
PTC热敏电阻的电阻值随温度升高而增加，而NTC热敏电阻的电阻值随温度升高而降低。
利用热敏电阻的这种特性，可以通过测量电阻值的变化来确定物体的温度。
2. 热电偶温度传感器热电偶温度传感器是一种基于热电效应原理工作的温度传感器。
它由两种不同金属导线的接合点组成，当接合点存在温度差时，会产生一个电动势。
这个电动势与温度差的大小成正比，从而可以通过测量电动势来确定物体的温度。
热电偶温度传感器具有响应速度快、测量范围广等优点，被广泛应用于高温环境中的温度测量。
3. 热电阻温度传感器热电阻温度传感器是一种利用电阻随温度变化的特性进行温度测量的传感器。
常用的热电阻材料包括铂、镍和铜等。
其中，铂热电阻是一种高精度、稳定性好的温度传感器。
它的工作原理是利用铂电阻的温度系数，在一定温度范围内，电阻值随温度变化呈线性关系。
通过测量电阻值的变化，可以准确地确定物体的温度。
4. 红外温度传感器红外温度传感器是一种利用物体辐射出的红外辐射来测量其温度的传感器。
它通过感知不同物体所辐射的红外辐射强度，进而计算出物体的温度。
红外温度传感器适用于非接触式温度测量，并具有测量范围广、响应速度快的特点。
它被广泛应用于工业、冶金、医疗等领域的温度监测。
总结：温度传感器的工作原理主要基于物质的温度与其某种物理特性的关系。
本文介绍了热敏电阻温度传感器、热电偶温度传感器、热电阻温度传感器和红外温度传感器等几种常见的温度传感器类型及其工作原理。
温度传感器在工业控制、环境监测、医疗诊断等领域发挥着重要作用。
温度传感器原理
温度传感器原理温度传感器是一种用于测量温度的装置，广泛应用于各个领域，如工业控制、医疗设备、气象观测等。
温度传感器通过感知环境中的温度变化，将温度的物理量转换为电信号，进而实现温度的测量和控制。
一、热电效应温度传感器热电效应温度传感器基于热电效应原理工作。
它利用不同金属或合金在不同温度下的电动势差来测量温度。
常见的热电效应温度传感器包括热电偶和热电阻。
1. 热电偶热电偶是由两根不同金属导线组成的传感器。
当两根导线连接处的温度差异产生时，就会产生电动势。
通过测量电动势的大小，可以确定环境的温度。
热电偶具有响应速度快、可靠性高、适用范围广的特点，被广泛应用于工业领域。
2. 热电阻热电阻是利用金属或半导体材料的电阻随温度变化的特性来测量温度。
常见的热电阻材料包括铂、镍、铁等。
其中铂热电阻是应用最广泛的一种热电阻材料，具有精度高、稳定性好的优点，在工业和科研领域被广泛使用。
二、半导体温度传感器半导体温度传感器是一种基于半导体材料特性的传感器。
它利用半导体材料导电性随温度的变化来测量温度。
相比于热电效应传感器，半导体温度传感器具有体积小、功耗低、响应速度快等优点。
常见的半导体温度传感器包括热敏电阻、硅温度传感器和集成温度传感器。
1. 热敏电阻热敏电阻是一种具有温度敏感特性的电阻元件。
它的电阻值随温度的变化而变化，通过测量电阻的变化来确定环境的温度。
热敏电阻通常使用氧化铜、氧化镍等材料制成，广泛应用于家用电器和汽车领域。
2. 硅温度传感器硅温度传感器是利用硅半导体材料的特性来测量温度的传感器。
它具有高精度、良好的线性特性和广泛的工作温度范围。
硅温度传感器广泛应用于电子设备、医疗器械和汽车等领域。
3. 集成温度传感器集成温度传感器是将温度传感器的关键部件集成在一颗芯片上的传感器。
它具有体积小、功耗低、精度高等特点，适用于需要集成温度测量功能的应用场景。
三、红外温度传感器红外温度传感器利用物体辐射的红外能量来测量其表面温度。
温度传感器的原理和应用领域
温度传感器的原理和应用领域温度传感器是一种用于测量周围环境温度的设备，广泛应用于各个行业和领域，包括工业制造、医疗保健、气象观测、航空航天等。
本文将介绍温度传感器的原理、分类以及应用领域。
一、温度传感器的原理温度传感器基于物质的温度特性进行测量。
通过感知温度变化对应的物理量变化，将其转换为电信号输出，实现温度测量。
常见的温度传感器原理包括电阻、热电、热电阻、热敏电阻等。
1. 电阻式温度传感器电阻式温度传感器根据材料的电阻随温度变化的特性进行测量。
常见的电阻式温度传感器有铂电阻温度计（PT100、PT1000）、铜电阻温度计等。
这些传感器的特点是精度高、稳定性好。
2. 热电式温度传感器热电式温度传感器利用不同金属间的热电势差随温差变化的原理进行测量。
常见的热电式温度传感器有热电偶和热电阻温度计。
热电偶由两种不同材料的金属导线焊接而成，测量范围广，响应速度快。
3. 热敏电阻式温度传感器热敏电阻式温度传感器利用材料的电阻随温度变化特性进行测量。
常见的热敏电阻材料有热敏电阻粉末、硅基热敏电阻等。
这些传感器的特点是响应速度快、价格低廉。
二、温度传感器的分类根据温度传感器的工作原理和应用需求，可以将温度传感器分为接触式和非接触式两大类。
1. 接触式温度传感器接触式温度传感器是通过物理接触来测量温度的传感器，常见的有接触式电阻式温度传感器和接触式热敏电阻式温度传感器。
这类传感器通常需要与被测物理接触才能获得准确的温度测量。
2. 非接触式温度传感器非接触式温度传感器是通过感知物体辐射出的红外辐射，间接测量物体表面温度的传感器。
常见的非接触式温度传感器有红外线温度传感器和红外热像仪。
这类传感器可以在不与被测物体直接接触的情况下进行温度测量，应用范围广泛。
三、温度传感器的应用领域温度传感器在各个行业和领域都有重要的应用。
以下是几个常见的应用领域：1. 工业制造温度传感器在工业制造中的应用非常广泛。
例如，使用电阻式温度传感器监测机械设备的温度，及时发现可能的故障或过热情况，保障设备的正常运行。
温度传感器：温度传感器的四种类型
温度传感器：温度传感器的四种类型温度传感器是一种应用广泛的传感器，用于检测温度。
它们在许多领域中都有用，例如工业、医疗、环境和农业等。
本文将介绍温度传感器的四种常见类型，及其工作原理和应用。
热电偶传感器热电偶传感器是一种基于热电现象的传感器。
它由两种不同的金属制成的导线连接在一起，在一个端子处，形成了一个称为热电极的结构，当温度改变时，它会产生一个电势差，这个电势差与温度成正比。
热电偶传感器可以测量非常高的温度，常用于高温环境中，例如炉膛、熔炉和火箭发动机中。
热敏电阻传感器热敏电阻传感器是一种基于电阻变化的传感器。
它是由一种材料制成，其电阻会随温度的变化而变化。
当物体的温度变化时，电阻值也会随之变化。
通过测量电阻值的变化，可以确定物体的温度。
热敏电阻传感器常用于温度测量和控制中，例如恒温器、温度计和烤箱中。
热电阻传感器热电阻传感器是一种基于电阻变化的传感器，与热敏电阻传感器相似。
它是由金属或合金制成的导线，其电阻会随温度的变化而变化。
当物体的温度变化时，电阻值也会随之变化。
与热敏电阻传感器相比，热电阻传感器更加精确和稳定。
热电阻传感器常用于实验室、工业和医疗设备中。
红外线温度传感器红外线温度传感器是一种基于红外线辐射的传感器。
它测量物体表面的辐射温度，而不是接触温度。
当物体表面的温度变化时，其辐射率也会随之变化。
红外线温度传感器会测量这些变化，并转换成温度值。
与其他传感器相比，红外线传感器可以在不接触物体的情况下测量其温度，因此常用于工业和生活中的非接触式温度测量。
总结以上四种类型的温度传感器在不同的领域中得到了广泛的应用。
热电偶传感器常用于测量高温，热敏电阻传感器和热电阻传感器常用于实验室、工业和医疗设备中，而红外线温度传感器则常用于工业和生活中的非接触式温度测量。
在选择温度传感器时，需要考虑其应用环境、精确度和可靠性等因素。
温度传感器的介绍
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在农业和食品工业中，温 度传感器被用于监测和控 制农产品的储存温度、食 品加工过程中的温度等。 这些温度传感器可以帮助 确保农产品的质量和安全， 以及食品加工过程中的效
率和品质
结语
01
02
此外，随着智能家居和楼宇自动化系统的 不断发展，温度传感器也越来越多地应用 于这些领域。这些温度传感器可以与智能 家居系统相连，通过手机或平板电脑等设 备进行远程控制和监测，帮助人们更加便 捷地管理家居环境的温度
2
应用领域
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应用领域
医疗领域：温度传感器在医疗领域的 应用非常广泛，例如体温计、血液分 析仪、呼吸分析仪等等都需要温度传 感器来测量患者的体温或环境温度
能源管理：在能源管理领域，温度 传感器可以帮助监测和控制能源的 使用情况，例如智能家居系统、楼 宇自动化系统等等
工业领域：在工业领域，温度传 感器也被广泛应用于各种设备和 机器的温度监测和控制，例如锅 炉、化工反应釜、热力管道等等
一定的关系，可以被读取和记录
根据不同的材料和结构，温度传感器可以 分为多种类型，如热电阻、热电偶、半导 体温度传感器等等。其中，热电阻是通过 材料的电阻随温度变化的特性来测量温度； 热电偶则是利用两种不同材料在温度变化 时产生的热电势来测量温度；半导体温度 传感器则是利用半导体材料的电阻随温度
变化的特性来测量温度
温度传感器的介绍
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我们的目录
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工作原理 应用领域 展趋势 结语
温度传感器的介绍
温度传感器是一种用于测量 温度的设备，它能够将温度 转换为可以由计算机或其它 设备读取的电信号
温度传感器在许多领域都有 广泛的应用，包括医疗、工 业、环境监测、能源管理等 等
温度传感器的组成
温度传感器的组成温度传感器是一种用于测量温度的设备，它能够将温度变化转化为电信号输出。
温度传感器通常由以下几个部分组成：感温元件、信号处理电路和输出接口。
感温元件是温度传感器的核心部分，它是用于感知环境温度变化的装置。
常见的感温元件包括热敏电阻、热电偶、热电阻和半导体温度传感器等。
热敏电阻是一种根据温度变化而改变电阻值的元件。
它的电阻值随温度的升高而降低，反之亦然。
热敏电阻的工作原理是利用电阻材料的温度系数，当温度变化时，电阻材料的电阻值也会发生相应的变化。
通过测量热敏电阻的电阻值，就可以推算出环境的温度。
热电偶是由两种不同金属材料组成的导线，它们在两个接触点之间形成了一个热电势。
当温度变化时，热电势也会发生变化。
通过测量热电偶之间的热电势，就可以计算出环境的温度。
热电阻是一种根据温度变化而改变电阻值的元件。
它的电阻值随温度的升高而增加，反之亦然。
热电阻的工作原理和热敏电阻类似，都是利用电阻材料的温度系数来测量温度。
半导体温度传感器是利用半导体材料的温度特性来测量温度的装置。
半导体材料的电阻值会随温度的变化而变化，通过测量半导体温度传感器的电阻值，就可以得到环境的温度。
信号处理电路是用于处理感温元件输出的电信号的部分。
它可以将感温元件输出的电信号进行放大、滤波和线性化处理，以提高温度测量的精度和稳定性。
输出接口是将信号处理电路输出的电信号转化为人们可以理解的形式，比如数字信号或模拟信号。
常见的输出接口包括数字接口（如I2C、SPI或UART）和模拟接口（如电压输出或电流输出）。
总结一下，温度传感器的组成包括感温元件、信号处理电路和输出接口。
感温元件用于感知温度变化，常见的感温元件包括热敏电阻、热电偶、热电阻和半导体温度传感器。
信号处理电路用于处理感温元件输出的电信号，以提高测量的精度和稳定性。
输出接口将处理后的电信号转化为人们可以理解的形式。
温度传感器的组成和工作原理可以应用于各种领域，如工业控制、医疗设备和智能家居等。
温度传感器原理
温度传感器原理温度传感器是一种测量物体温度的设备，其原理基于物体在不同温度下的电学特性的变化。
温度传感器广泛应用于各行各业，包括工业控制、环境监测、医疗设备等领域。
1. 热敏电阻热敏电阻温度传感器是最常见的一种温度传感器。
它的原理是基于材料在温度变化下电阻值的变化。
常用的热敏电阻材料有铂电阻、镍电阻和铜电阻等。
这些材料在不同温度下具有不同的电阻-温度特性曲线。
当温度升高时，电阻值会随之增加；当温度降低时，电阻值会随之减小。
通过测量电阻值的变化，就可以确定物体的温度。
为了提高测量精度，热敏电阻温度传感器通常与一个精确的参考电阻进行比较。
2. 热电偶热电偶温度传感器是另一种常见的温度传感器。
它的原理是基于两种不同金属之间形成的热电效应。
常用的热电偶材料有铂铑和镍铬等。
当两种金属的接点处于不同的温度下时，会产生一个电动势。
该电动势与温差成正比。
通过测量这个电动势，可以确定物体的温度。
为了提高测量精度，热电偶温度传感器通常与一个冷端参考电阻进行补偿。
3. 热敏电容热敏电容温度传感器是一种基于电容值与温度相关的原理。
它的主要组成部分是一对内外两个电容。
内部电容是由金属薄膜和绝缘材料构成的，外部电容则是由环境温度和外壳介电常数决定的。
在不同温度下，内部电容和外部电容的数值会有所变化，从而导致总电容值的变化。
通过测量电容值的变化，可以确定物体的温度。
热敏电容温度传感器通常需要一个精确的标准电容来校准测量结果。
4. 光纤光纤温度传感器是一种利用光纤来测量温度的传感器。
它的原理基于光纤的热敏效应。
通过在光纤中引入热敏材料，当温度变化时，材料会引起光纤衰减的变化。
通过测量光纤的衰减程度，可以确定物体的温度。
光纤温度传感器具有高精度、远距离传输等优点，在工业领域得到广泛应用。
总结：温度传感器基于不同的原理实现温度的测量，包括热敏电阻、热电偶、热敏电容和光纤等。
这些原理都依赖于材料的热敏特性或光纤的热敏效应来实现温度测量。
温度传感器设计原理
温度传感器设计原理嘿，朋友！你有没有想过那些小小的温度传感器是怎么知道温度的呢？今天呀，我就来给你好好讲讲这温度传感器设计的原理，可有趣啦！我先给你说个简单的类比吧。
温度传感器就像是一个特别敏感的小触角，只不过这个小触角感知的不是物体的形状或者质地，而是温度这个看不见摸不着的东西。
那它是怎么做到的呢？这就涉及到一些奇妙的物理知识啦。
咱们先说一种常见的温度传感器——热电偶。
这热电偶啊，就像是一对好伙伴。
这一对伙伴是由两种不同的金属材料组成的呢。
你看，这就很神奇了，为什么两种不同的金属就能测温度呢？其实啊，当这两种金属的连接点处在不同的温度环境下时，它们之间就会产生一个小电压，就像两个人之间产生了一种特殊的“默契”。
这个电压的大小和温度的差异是有关系的。
我给你打个比方，这就好像是两个人之间的合作，不同的任务难度（也就是温度差异），会产生不同的合作效果（电压大小）。
我有个朋友，他刚开始接触热电偶的时候，特别困惑。
他就问我：“这两根金属棒，看起来普普通通的，怎么就能知道温度呢？”我就跟他说：“你可别小看这两根金属棒啊，它们内部的微观世界可是在发生着奇妙的变化呢。
”当温度变化的时候，金属内部的电子就像一群调皮的小粒子，它们在不同金属中的活跃程度不一样。
这就导致了在连接点处电荷的分布发生了变化，从而产生了电压。
再来说说另一种温度传感器——热电阻。
热电阻呢，就像是一个很听话的小电阻，它的电阻值会随着温度的变化而变化。
这就好比是一个人，温度就像是他周围的环境。
环境不同的时候，这个人的表现（电阻值）也会不同。
热电阻一般是用一些特殊的金属或者半导体材料做成的。
比如说铂这种金属，它做的热电阻可稳定啦。
我记得我在实验室里看到过铂热电阻，小小的一个，却有着大大的作用。
我的实验室伙伴就曾经做过一个关于热电阻的实验。
他把热电阻放在不同温度的水里，然后测量它的电阻值。
他一边做实验一边嘟囔：“这热电阻到底准不准啊？”当他得到一组组准确的数据后，他就兴奋地叫起来：“哇塞，这小东西还真行啊！”你看，热电阻就是这么神奇，温度一变，它的电阻值就跟着变，就像一个忠实的小跟班，把温度的变化通过电阻值的变化反映出来。
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第三章热电阻温度传感器
热敏电阻的主要特性包括温度特性和伏安特性。
第三章热电阻温度传感器
热敏电阻按温度特性可分为三 种类型，即： 正温度系数（PTC）热敏电阻 负温度系数（NTC）热敏电阻 在某一特定温度下电阻值会发 生突变的临界温度电阻器 （CTR）。
第三章热电阻温度传感器
伏安特性是热敏电阻的重要特性。定义为在稳态 情况下，通过热敏电阻的电流 I 与其两端之间电 压U的关系。
第三章热电阻温度传感器
热容量C： 热敏电阻的温度变化1 ℃时，所需吸 收或释放的能量，单位为J/℃。
时间常数 τ ： 是指温度为 T0 的热敏电阻，在忽略 其通过电流所产生热量的作用下，突然置于温度 为 T 的介质中，热敏电阻的温度增量达到 ΔT = 0.63（T - T0）时所需时间，它与电容 C和耗散 系数H之间的关系如下：
eB(T,TO):B导体温差电势；
eAB(TO): 冷端接触电势；
eA(T,TO):A导体温差电势。
第四章热电偶温度传感器
在总电势中，温差电势比接触电势小很多，可忽 略不计，则热电偶的热电势可表示为： EAB(T,TO)=eAB(T)-eAB(TO) 对于已选定的热电偶，当参考端温度TO恒定时， EAB(TO)=c为常数，则总的热电动势就只与温度T 成单值函数关系，即： EAB(T,TO)=eAB(T)- c =f(T) 实际应用中，热电势与温度之间的关系是通过热 电偶分度表来确定。 分度表是在参考端温度为0℃时，通过实验建立 起来的热电势与工作端温度之间的数值对应关系。
A C d
第五章电容式温度传感器
温度会影响介电常数的大小，从而改变电容的大 小。 电容式温度传感器就是利用电容器中间介质的介 电常数随温度变化而变化的原理进行测温的。 如图为一个陶瓷电容器的 电容随温度变化的曲线
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6
温度传感器的应用
第六章温度传感器的应用
热敏电阻温度传感器在水壶中的应用时的温控器原理
——
主讲人：张皓
目录
CONTENTS
01
温度测量概述
温度传感器分类 热电阻温度传感器 热电偶温度传感器 电容式温度传感器 温度传感器的应用
02
03
04
05
06
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1
温度测量概述
第一章温度测量概述
温度是表征物体冷热程度的物理量。 温度不能直接测量，而是借助于某种物体的某种 物理参数随温度冷热不同而明显变化的特性进行 间接测量。 温度的表示（或测量）须有温度标准，即温标。
第四章热电偶温度传感器
两种导体的接触电势 假设两种金属A、B的自由电子密度分别为nA和nB, 且nA>nB。当两种金属相接时，将产生自由电子 的扩散现象。达到动态平衡时，在A、B之间形成 稳定的电位差，即接触电势eAB，如图所示。
第四章热电偶温度传感器
单一导体的温差电势 对于单一导体，如果两端温度分别为 T 、 TO ，且 T>TO，如图所示。
SECTION
3
热电阻温度传感器
第三章热电阻温度传感器
热电阻温度传感器分为金属热 电阻和半导体热电阻两大类。
第三章热电阻温度传感器
3.1金属热电阻传感器
金属热电阻传感器一般称作热电阻传感器，是利 用金属导体的电阻值随温度的变化而变化的原理 进行测温的。 金属热电阻的主要材料是铂和铜。 金属导体的电阻特性方程：Rt=Ro[1+α(t-to)] （α为热电阻的电阻温度系数，t为被测温度） 灵敏度S=(1/Ro)*(dRt/dt)=(1/Ro)*(Roα)=α
SECTION
2
温度传感器分类
第二章温度传感器分类
温度传感器是利用物质各种物理性质随温度变化 的规律把温度转换为电量的传感器。它是温度测 量仪表的核心部分，品种繁多。 按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。 按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热 电偶两类。 按照温度传感器输出信号的模式，可大致划分为 三大类：数字式温度传感器 、逻辑输出型温度 传感器 、模拟温度传感器 。
第四章热电偶温度传感器
如图所示。
第四章热电偶温度传感器
热电偶测温基本电路
热电偶测温线
第四章热电偶温度传感器
热电偶串联测温线路
热电阻并联测温线路
第四章热电偶温度传感器
热电偶参考端的补偿 热电偶分度表给出的热电势值的条件是参考端温 度为0℃。如果用热电偶测温时自由端温度不为 0℃，必然产生测量误差。应对热电偶自由端 （参考端）温度进行补偿。 例如：用K型（镍铬-镍硅）热电偶测炉温时，参 考端温度t0=30℃ 由分度表可查得 E(30℃,0℃)=1.203mv， 若测炉温时测得E(t,30℃)=28.344mv，
第四章热电偶温度传感器
电偶回路中产生的总热电势，由图可知： EAB(T,TO)=eAB(T)+eB(T,TO)-eAB(TO)-eA(T,TO) 或EAB(t,tO)=eAB(t)+eB(t,tO)-eAB(tO)-eA(t,tO) 式中： EAB(T,TO):热电偶回路中的总电动势； eAB(T): 热端接触电势；
第三章热电阻温度传感器
热敏电阻的主要参数 标称电阻值RH： 是指环境温度为25 ℃ ± 0.2℃ 时测得的电阻值，又称冷电阻，单位为Ω。 耗散系数H： 是指热敏电阻的温度变化与周围介 质的温度相差1℃ 时，热敏电阻所耗散的功率， 单位为W/℃。 电阻温度系数α：热敏电阻的温度变化1 ℃时， 阻值的变化率。通常指温标为20 ℃ 时的温度系 数，单位为（%）/℃。
第三章热电阻温度传感器
过热保护 :分为直接保护和间接保护。小电流场 合，热敏电阻直接串入负载中，防止过热损坏以 保护器件，大电流场合，通过继电器、晶体管电 路等进行保护。
SECTION
4
热电偶温度传感器
第四章热电偶温度传感器
热电偶的测温原理 : 热电偶测温是基于热电效应， 在两种不同的导体（或半导体）A和B组成的闭合 回路中，如果它们两个接点的温度不同，则回路 中产生一个电动势，通常我们称这种现象为热电 势，这种现象就是热电效应 。
第二章温度传感器分类
非接触式温度传感器 l．辐射高温计 用来测量 1000℃以上高温。分四 种：光学高温计、比色高温计、辐射高温计和光 电高温计。 2．光谱高温计 前苏联研制的YCI—I型自动测温 通用光谱高温计,其测量范围为400～6000℃,它是 采用电子化自动跟踪系统,保证有足够准确的精 度进行自动测量。 3．超声波温度传感器 特点是响应快(约为10ms 左右)，方向性强。目前国外有可测到5000℉的 产品。 4．激光温度传感器 适用于远程和特殊环境下 的温度测量。
热电阻广泛用来测量 -220 ～ +850℃ 范围内的温 度，少数情况下，低温可测量至-272℃，高温可 测量至1000℃。
第三章热电阻温度传感器
最基本的热电阻传感器由热电阻、连接导线及显 示仪表组成，如图所示。
金属热电阻传感器测量示意图
第三章阻ห้องสมุดไป่ตู้度传感器
热电阻传感器的结构 热电阻传感器由电阻体、绝缘管、保护套管、引 线和接线盒等组成，如图所示。
则可计算得
E(t,0℃)=E(t,30℃)+E(30℃,0℃)=29.547mv 由29.547mv再查分度表得t=710℃，是炉温。
SECTION
5
电容式温度传感器
第五章电容式温度传感器
由绝缘介质分开的两个平行金属板组成的平板电 容器，其电容为：
ε 为电容器的介电常数； A 为电容器平板的面积； d为两个金属平板间的距离。
第二章温度传感器分类
接触式温度传感器 传感器直接与被测物体接触进行温度测量，由于 被测物体的热量传递给传感器，降低了被测物体 温度，特别是被测物体热容量较小时，测量精度 较低。因此采用这种方式要测得物体的真实温度 的前提条件是被测物体的热容量要足够大。
非接触式温度传感器 它的感温元件与被测对象互不接触，主要是利用 被测物体热辐射而发出红外线，从而测量物体的 温度，可进行遥测。这种方法可用来测量运动物 体、小目标和热容量小或温度变化迅速（瞬变） 对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分 布。
第一章温度测量概述
热力学温标:1848年威廉.汤姆首先提出以热力学 第二定律为基础建立起来的温度仅与热量有关而 与物质无关的热力学温标。因是开尔文总结出来 的故又称为开尔文温标，用符号 K表示。热力学 温标确定的温度数值为热力学温度（符号为T）。
国际实用温标：为了解决国际上温度标准的统一 及实用问题，国际上协商决定，建立一种既能体 现热力学温度（即能保证一定的准确度），又使 用方便、容易实现的温标，这就是国际实用温标， 又称国际温标。
第三章热电阻温度传感器
热电阻传感器的测量电路
第三章热电阻温度传感器
第三章热电阻温度传感器
3.2半导体热电阻传感器
半导体热电阻一般称为热敏电阻。
热敏电阻是利用某种半导体材料的电阻率随温度 变化而变化的性质制成的。
第三章热电阻温度传感器
热敏电阻的特点 1．电阻温度系数的范围甚宽 2．材料加工容易、性能好 3．稳定性好 4．原料资源丰富，价格低廉
第二章温度传感器分类
非 接 触 测 温 优 点 ： 测量上限不受感温元件耐 温程度的限制，因而对最 高可测温度原则上没有限 制。对于1800℃以上的高 温，主要采用非接触测温 方法。
第二章温度传感器分类
接触式温度传感器 1．常用热电阻 范围：-260～＋850℃；精度： 0.001℃。改进后可连续工作2000h，失效率小于 1％，使用期为10年。 2．管缆热电阻 测温范围为-20～＋500℃，最高 上限为1000℃，精度为0.5级。 3．陶瓷热电阻 测量范围为–200～+500℃，精度 为0.3、0.15级。 4．超低温热电阻 两种碳电阻，可分别测量– 268.8～253℃-272.9～272.99℃的温度。 5．热敏电阻器 适于在高灵敏度的微小温度测量 场合使用。经济性好、价格便宜。