常用温度传感器比较(2)
三类常用的温度传感器
温度传感器对于环境温度的测量非常准确，广泛应用于农业、工业、车间、库房等场所。
对于温度传感器的种类非常多，不同的感温元件不同的型号，在国内比较常用的温度传感器型号有哪些呢，下面九纯健为大家简单介绍一下常用的温度传感器。
通过感温元件来分类可以大致分成铂热电阻温度传感器、热电偶温度传感器、热敏电阻温度传感器三大类。
1:铂热电阻温度传感器
铂热电阻是利用铂丝的电阻值随着温度的变化而变化这一基本原理设计和制作的，按0℃时的电阻值R(℃)的大小分为10欧姆（分度号为Pt10）和100欧姆（分度号为Pt100）等，测温范围均为-200~850℃。
利用PT100铂热电阻作为感温元件的型号有铠装式、装配式、插座式、端面热电阻。
可测温度：温度范围在-200摄氏度到150摄氏度，-50摄氏度到850度。
主要应用了需要温度误差小的行业或者是精密仪器仪表。
2:热电偶温度传感器
热电偶温度传感器主要是通过两根不同的金属材料焊接在一起的，主要温度发生改变，那么两端就会有不同的电势产生，通过电势的变化来得出相应的温度变化。
可测温度：最高达到2300度，在高温段比较准用的K 型正级
3:热敏电阻
由金属氧化物陶瓷组成，是低成本、灵敏度最高的温度传感器
测温范围:温度范围小-50到200度左右，体积小，响应时间快。
因为价格低廉所以在很多家用电器上都被应用到了。
以上就是常用的三类温度传感器型号以及它们的测温范围，许多常用的温度传感器大部分都是利用的它们作为感温元件来制作的，比如测量轴承用的JCJ100TLB温度传感器用的是铂热电阻作为核心。
温度传感器概述应用及原理
温度传感器概述应用及原理温度传感器的应用非常广泛。
在工业领域中，温度传感器常用于热处理、制冷、暖通空调、燃气等系统中，以确保设备运行正常和生产过程的控制。
在农业领域中，温度传感器可以用于测量土壤温度、水温和气温等，以帮助农民制定合理的农作计划。
在科学研究中，温度传感器常用于实验室实验中，以监测和控制物体的温度。
在家庭生活中，温度传感器可以用于温度控制器、家用电器中，例如空调、冰箱等。
1.电阻温度传感器（RTD）：RTD基于材料的电阻随温度变化的特性。
常见的材料有铜、镍、铂等。
通过测量电阻的变化，可以推算出温度的变化。
2. 热敏电阻温度传感器（thermistor）：热敏电阻的电阻随温度的变化非常敏感。
常见的热敏电阻材料有氧化物、硅酸盐等。
通过测量热敏电阻的电阻值的变化，可以计算出温度的变化。
3. 热电偶（thermocouple）：热电偶是由两根金属导线组成的，它们的焊接点处形成一个热电势。
当焊接点的温度发生变化时，热电势也会发生变化。
通过测量热电偶之间的热电势差，可以推算出温度的变化。
热电偶具有较宽的测量范围和较高的测量精度，比较适用于高温和充满腐蚀性的环境。
4.光学温度传感器：光学温度传感器利用物体发射的红外辐射来测量温度。
当物体的温度升高时，其发射的红外辐射也增加。
通过测量红外辐射的强度，可以计算出温度的变化。
光学温度传感器无需接触被测物体，因此可以用于高温、难以接触物体的温度测量。
总结起来，温度传感器是一种广泛应用于各个领域的设备，用于测量和控制环境或物体的温度。
它们基于不同的物理原理工作，包括电阻、热敏电阻、热电偶和红外辐射等。
通过测量不同原理的物理量的变化，可以推算出温度的变化。
随着技术的不断发展，温度传感器的精度和可靠性不断提高，将在更多的领域中发挥重要作用。
各种温度传感器分类及其原理
各种温度传感器分类及其原理温度传感器是一种集成电路或器件，用于测量环境或物体的温度。
根据其工作原理和分类，常见的温度传感器包括热敏电阻、热电偶、热电阻、红外线传感器以及半导体温度传感器等。
1. 热敏电阻（Thermistor）热敏电阻是一种元件，其电阻值随温度的变化而变化。
根据电阻与温度之间的关系，热敏电阻分为两种类型：负温度系数（NTC）热敏电阻和正温度系数（PTC）热敏电阻。
NTC热敏电阻的电阻值随温度的升高而下降，常用于测量环境温度。
PTC热敏电阻的电阻值随温度的升高而增加，常用于过载保护和温度控制。
2. 热电偶（Thermocouple）热电偶是由两种不同金属线组成的开路回路。
当热电偶的两个接头处于不同温度下时，会产生温差电势。
该电势与两个接头之间的温差成正比。
通过测量温差电势，可以计算出温度值。
热电偶具有广泛的测温范围和较高的准确性，因此被广泛应用于工业领域。
3.热电阻（RTD）热电阻是一种利用材料的电阻与温度之间的关系来测量温度的传感器。
常见的热电阻材料是铂（Pt），因为铂的电阻与温度之间的关系比较稳定和预测性好。
热电阻的工作原理是利用热电阻材料的电阻随温度的变化而变化，通过测量电阻值来计算温度。
4. 红外线传感器（Infrared Sensor）红外线传感器是利用物体释放的热辐射来测量温度的传感器。
红外线传感器可以通过测量物体辐射的红外线能量来计算出物体的温度。
红外线传感器常用于非接触式测温，特别适用于测量高温、移动对象或远距离测温。
5. 半导体温度传感器（Semiconductor Temperature Sensor）半导体温度传感器是利用半导体材料的电特性随温度变化而变化的传感器。
根据不同的半导体材料和工作原理，半导体温度传感器可以分为基于PN结的温度传感器（比如二极管温度传感器）、基于电压输出的温度传感器（比如温度传感器芯片）以及基于电流输出的温度传感器（比如恒流源温度传感器）等。
铂热电阻型号 (2)
铂热电阻型号1. 简介铂热电阻是一种常用的温度传感器，由铂元件构成，具有精度高、线性好、稳定性强等特点。
在工业生产、科研实验等领域广泛应用。
不同型号的铂热电阻适用于不同的工作条件和温度范围，下面将介绍几种常见的铂热电阻型号。
2. PT100PT100是最常见的铂热电阻型号之一，广泛应用于温度控制和测量领域。
PT100的编号中，PT代表Platinum(铂)，100代表在0度时的电阻为100Ω。
PT100的温度特性优于其他型号的铂热电阻，具有更高的精确度和稳定性。
PT100的温度测量范围通常为-200℃至+600℃，可以满足大部分工业和实验需求。
它采用三线制连接，根据电阻值与温度之间的关系，可以准确地测量温度。
PT100的使用需要注意的是，线路的连接应牢固可靠，避免因连接不良导致温度读数错误。
3. PT1000PT1000是PT100的增强型号，其基本原理和PT100一样，都是以铂元件为传感器材料。
PT1000的编号中，1000代表在0度时的电阻为1000Ω。
与PT100相比，PT1000的电阻值更大，相应地可以提高测量的精确度。
PT1000的温度测量范围一般为-200℃至+600℃，与PT100相同。
它同样采用三线制连接，具有较高的精确度和稳定性。
PT1000在一些对精度要求较高的应用中常被使用，如实验室仪器、医疗设备等。
由于其电阻值较大，对损耗和热散失的要求比PT100更高。
4. PT500PT500是一种中间型号的铂热电阻，其编号中的500代表在0度时的电阻为500Ω。
相比于PT100，PT500的电阻值更小，对增加线路阻抗和减小测量误差有一定的优势。
PT500的温度测量范围通常为-200℃至+600℃，与PT100和PT1000相同。
它同样采用三线制连接，具有良好的精度和稳定性。
PT500在一些对工作环境温度较高的应用中常被使用，如发动机温度测量、炉温控制等。
5. PT10PT10是一种小型的铂热电阻，其编号中的10代表在0度时的电阻为10Ω。
温度传感器的常见分类 温度传感器应用大全
温度传感器的常见分类温度传感器应用大全温度传感器在我们的日常生活中扮演着十分重要的角色，同时它也是使用范围最广，数量最多的传感器。
关于它你了解多少呢？本文主要介绍的就是各种温度传感器的分类及其原理，温度传感器的应用电路。
温度传感器从17世纪温度传感器首次应用以来，依次诞生了接触式温度传感器，非接触式温度传感器，集成温度传感器，近年来在智能温度传感器在半导体技术，材料技术等新技术的支持下，温度传感器发展迅速，由于智能温度传感器的软件和硬件的合理配合既可以大大增强传感器的功能、提高传感器的精度，又可以使温度传感器的结构更为简单和紧凑，使用也更加方便。
1、热电偶传感器：两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。
热电势EAB(T，T0)是由接触电势和温差电势合成的，接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势，此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关，当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路，其相互连接时，只要两结点处的温度不同，一端温度为T，称为工作端，另一端温度为TO，称为自由端，则回路中就有电流产生，即回路中存在的电动势称为热电动势，这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。
2、热敏电阻传感器：热敏电阻是敏感元件的一类，热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而改变，与一般的固定电阻不同，属于可变电阻的一类，广泛应用于各种电子元器件中，不同于电阻温度计使用纯金属，在热敏电阻器中使用的材料通常是陶瓷或聚合物，正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件，热敏电阻通常在有限的温度范围内实现较高的精度，通常是-90℃〜130℃。
3、模拟温度传感器：HTG3515CH是一款电压输出型温度传感器，输出电流1～3.6V，精度为±3％RH，0～100％RH相对湿度范围，工作温度范围-40～110℃，5s响应时间，0±1％RH迟滞，是一个带。
温度传感器的类型
温度传感器的类型2009-05-09 00:13温度传感器有四种主要类型：热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器(见下表)。
IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。
热电偶应用很广泛，因为它们非常坚固而且不太贵。
热电偶有多种类型，它们覆盖非常宽的温度范围，从?C200℃到2000℃。
它们的特点是：低灵敏度、低稳定性、中等精度、响应速度慢、高温下容易老化和有漂移，以及非线性。
另外，热电偶需要外部参考端。
RTD精度极高且具有中等线性度。
它们特别稳定，并有许多种配置。
但它们的最高工作温度只能达到400℃左右。
它们也有很大的TC，且价格昂贵(是热电偶的4～10倍)，并且需要一个外部参考源。
模拟输出IC温度传感器具有很高的线性度 (如果配合一个模数转换器或ADC可产生数字输出)、低成本、高精度(大约1%)、小尺寸和高分辨率。
它们的不足之处在于温度范围有限(?C55℃～＋150℃)，并且需要一个外部参考源。
数字输出IC温度传感器带有一个内置参考源，它们的响应速度也相当慢(100 ms 数量级)。
虽然它们固有地会自身发热，但可以采用自动关闭和单次转换模式使其在需要测量之前将IC设置为低功耗状态，从而将自身发热降到最低。
与热敏电阻、RTD和热电偶传感器相比，IC温度传感器具有很高的线性，低系统成本，集成复杂的功能，能够提供一个数字输出，并能够在一个相当有用的范围内进行温度测量。
pt100温度传感器原理PT100是一个温度传感器,是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,可以工作在 -200℃ 至650℃ 的范围.电阻式温度检测器(RTD,Resistance Temperature Detector)是一种物质材料作成的电阻,它会随温度的上升而改变电阻值,如果它随温度的上升而电阻值也跟著上升就称为正电阻係数,如果它随温度的上升而电阻值反而下降就称为负电阻系数。
大部分电阻式温度检测器是以金属作成的,其中以白金(Pt)作成的电阻式温度检测器,最为稳定－耐酸碱、不会变质、相当线性...,最受工业界采用。
温度传感器分类及特点
温度传感器分类及特点温度传感器是用于测量物体温度的设备，通常由敏感元件和转换元件组成。
根据工作原理的不同，温度传感器可以分为热电偶、热敏电阻、热电阻、热辐射传感器等。
下面将对这几种温度传感器进行详细介绍。
一、热电偶热电偶是一种常见的温度传感器，其工作原理是基于塞贝克效应（Seebeck effect）。
当两种不同材料的导体接触时，在温度差异的作用下，会在接触点产生电动势，这种现象称为塞贝克效应。
热电偶就是利用这种效应来测量温度的。
热电偶具有精度高、稳定性好、测量范围广等优点，因此在工业生产和科研领域得到广泛应用。
常用的热电偶材料有铜-镍、镍铬-镍铝等，可以根据不同的测量温度和环境选择合适的热电偶。
二、热敏电阻热敏电阻是一种半导体材料制成的温度传感器，其电阻值会随着温度的变化而变化。
热敏电阻可以分为正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）两种类型。
PTC热敏电阻的阻值随着温度的升高而增大，而NTC热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小。
热敏电阻具有体积小、响应速度快、灵敏度高等优点，因此在自动控制、测温仪表等领域得到广泛应用。
同时，热敏电阻的缺点是精度较低，稳定性较差，容易受到环境因素的影响。
三、热电阻热电阻是一种金属导体材料制成的温度传感器，其电阻值会随着温度的变化而变化。
常用的热电阻材料有铜、镍、铂等。
在常温下，热电阻的阻值会随着温度的升高而增大，但在高温下，其阻值会受到金属的磁化效应影响而发生变化。
热电阻具有精度高、稳定性好、耐腐蚀等优点，因此在低温测量领域得到广泛应用。
同时，热电阻的缺点是响应速度较慢，容易受到金属导体材料本身特性的影响。
四、热辐射传感器热辐射传感器是一种利用物体辐射的热量来测量温度的传感器，其工作原理是基于普朗克辐射定律（Planck's law）。
当物体受到辐射时，其辐射的热量与物体的温度和波长有关。
热辐射传感器通过测量物体辐射的热量来推算物体的温度。
热辐射传感器具有非接触、无损、高精度等优点，因此在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下得到广泛应用。
温度传感器——精选推荐
温度传感器温度是表征物体冷热程度的物理量，是工农业生产过程中一个很重要而普遍的测量参数。
温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。
由于温度测量的普遍性，温度传感器的数量在各种传感器中居首位。
温度的变化会改变物体的某种特性，如体积、电阻、电容、电动势、磁性能、频率、光学特性及热噪声等，温度传感器就是以此为原理对温度进行间接测量的。
很多材料的特性都会随温度的变化而变化，所以能作温度传感器的材料相当多。
工农业生产中温度测量的范围极宽，从零下上百度到零上几千度，而不同材料做成的温度传感器只能在一定的温度范围内使用。
随着生产的发展，新型温度传感器还在不断涌现，如微波测温温度传感器、噪声测温温度传感器、温度图测温温度传感器、热流计、射流测温计、核磁共振测温计、穆斯保尔效应测温计、约瑟夫逊效应测温计、低温超导转换测温计、光纤温度传感器等。
按照温度传感器与被测介质的接触方式划分，可以将其分为两大类：接触式和非接触式。
•接触式温度传感器需要与被测介质保持接触，使两者进行充分的热交换而达到同一温度，这一类传感器主要有电阻式、热电偶式、PN结式等。
这类传感器的优势是测量稳定，精度高，不容易受到环境因素的干扰，可以长时间的对目标进行连续测量。
缺点是受被测物体影响较大，容易损坏，空间局限性大。
•非接触式温度传感器则无需与被测介质接触，而是通过检测被测介质的热辐射或对流传来达到测温的目的，这一类传感器最典型是红外测温传感器。
这类传感器的优势是可以测量运动状态物体的温度（如慢速行使的火车的轴承温度，运动中的活塞温度）及热容量小的物体（如集成电路中的温度分布），因为不需要接触所以受空间局限小，更加灵活。
劣势是容易受到环境干扰。
按照传感器的输出方式及接口方式划分，可以将其分为模拟式和数字式两大类。
模拟式温度传感器输出的是模拟信号，必须经过专门的接口电路转换成数字信号后才能由微处理器进行处理。
常见的25种传感器类型介绍
常见的25种传感器类型介绍“蓝⾊字”传感器的作⽤实际上是⼀种功能块，其作⽤是将来⾃外界的各种信号转换成电信号。
例如，⽇常⽣活中使⽤的话筒，⼿机中的麦克风，它将声⾳转换成电信号，然后放⼤到最佳范围。
然后，在扬声器的o / p处将电信号变成⾳频信号。
如今传感器所检测的信号近来显著地增加，因⽽其品种也极其繁多。
今天我们来看看传感器的种类吧：1.电阻式传感器电阻式传感器是将被测量，如位移、形变、⼒、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的⼀种器件。
主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、⽓敏、湿敏等电阻式传感器件。
2.变频功率传感器变频功率传感器通过对输⼊的电压、电流信号进⾏交流采样，再将采样值通过电缆、光纤等传输系统与数字量输⼊⼆次仪表相连，数字量输⼊⼆次仪表对电压、电流的采样值进⾏运算，可以获取电压有效值、电流有效值、基波电压、基波电流、谐波电压、谐波电流、有功功率、基波功率、谐波功率等参数。
3.称重传感器称重传感器是⼀种能够将重⼒转变为电信号的⼒→电转换装置，是电⼦衡器的⼀个关键部件。
能够实现⼒→电转换的传感器有多种，常见的有电阻应变式、电磁⼒式和电容式等。
电磁⼒式主要⽤于电⼦天平，电容式⽤于部分电⼦吊秤，⽽绝⼤多数衡器产品所⽤的还是电阻应变式称重传感器。
电阻应变式称重传感器结构较简单，准确度⾼，适⽤⾯⼴，且能够在相对⽐较差的环境下使⽤。
因此电阻应变式称重传感器在衡器中得到了⼴泛地运⽤。
4.电阻应变式传感器传感器中的电阻应变⽚具有⾦属的应变效应，即在外⼒作⽤下产⽣机械形变，从⽽使电阻值随之发⽣相应的变化。
电阻应变⽚主要有⾦属和半导体两类，⾦属应变⽚有⾦属丝式、箔式、薄膜式之分。
半导体应变⽚具有灵敏度⾼(通常是丝式、箔式的⼏⼗倍)、横向效应⼩等优点。
5.压阻式压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基⽚上经扩散电阻⽽制成的器件。
其基⽚可直接作为测量传感元件，扩散电阻在基⽚内接成电桥形式。
物理实验中常用的温度传感器及其使用方法
物理实验中常用的温度传感器及其使用方法在物理实验中，温度传感器是不可或缺的工具之一。
它能够测量物体的温度，提供重要的数据支持，帮助科学家进行实验研究。
本文将介绍一些常用的温度传感器及其使用方法，以帮助读者更好地了解这一领域。
1. 热电偶（Thermocouple）热电偶是最常见和广泛使用的温度传感器之一。
它是由两种不同金属材料组成的电偶，根据热电效应来测量温度。
当两种金属连接在一起时，在温度变化时会产生电压变化。
通过测量这个电压变化，就可以计算出温度的变化。
热电偶的使用方法相对简单。
首先，将热电偶与待测物体的接触部分连接。
然后，使用一个电压计或温度计测量电压变化，并将其转化为相应的温度值。
需要注意的是，热电偶对环境的干扰比较敏感，因此要保证实验环境的稳定性。
2. 铂电阻温度计（Platinum Resistance Thermometer）铂电阻温度计是一种基于电阻与温度之间的关系进行测量的传感器。
它使用铂金作为感测元件，根据铂电阻随温度的变化而变化来测量温度。
使用铂电阻温度计时，首先需要将它与待测物体接触的部分固定。
然后，将一个稳定的电流通过铂电阻，测量电阻的变化。
通过已知的电阻-温度关系，可以得出相应的温度值。
铂电阻温度计具有较高的精度和稳定性，广泛应用于工业和科学领域。
然而，它的价格较高，所以在一些低成本的实验中可能不太适用。
3. 热敏电阻（Thermistor）热敏电阻是一种电阻随温度变化而变化的传感器。
它通常由陶瓷或半导体材料制成，灵敏度较高。
热敏电阻主要分为正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）两种类型。
使用热敏电阻时，需要将它与待测物体的接触部分连接。
然后，通过测量电阻的变化来计算温度的变化。
由于热敏电阻的电阻-温度关系是非线性的，因此需要使用特定的校准曲线来将电阻值转化为温度值。
热敏电阻在实验室和工业领域都有广泛的应用。
由于其较低的成本和高精度，它成为许多实验室中常用的温度传感器之一。
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
常见温度传感器的性能优缺点
一、模块温度传感器：模块温度传感器用于测量变频模块（IGBT或IPM）的温度，目前用的感温头的型号是602F-3500F，基准电阻为25℃对应电阻6KΩ±1%。
1、常数B值为4100K±3%，基准电阻为25℃对应电阻10KΩ±3%。
温度越高，阻值越小;温度越低，阻值越大。
离25℃越远，对应电阻公差范围越大;在0℃和55℃对应电阻公差约为±7%;而0℃以下及55℃以上，对于不同的供应商，电阻公差会有一定的差别。
除个别老产品外，美的空调电控使用的室温管温传感器均使用这种类型的传感器。
2、常数B值为3470K±1%，基准电阻为25℃对应电阻5KΩ±1%。
同样，温度越高，阻值越小;温度越低，阻值越大。
离25℃越远，对应电阻公差范围越大。
二、排气温度传感器：排气温度传感器用于测量压缩机顶部的排气温度，常数B值为3950K±3%，基准电阻为90℃对应电阻5KΩ±3%。
三、室温管温传感器：室温传感器用于测量室内和室外的环境温度，管温传感器用于测量蒸发器和冷凝器的管壁温度。
室温传感器和管温传感器的形状不同，但温度特性基本一致。
按温度特性划分，目前常用的室温管温传感器有二种类型：当然，除了以上三种常见的温度传感器外，还有其他类型也是经常性使用的，如热电阻：PT100、PT1000、Cu50、Cu100;热电偶：B、E、J、K、S等。
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一文看懂温度传感器的种类及优缺点
一文看懂温度传感器的种类及优缺点（温度传感器）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。
接触式温度传感器接触式温度传感器的（检测）部分与被测对象有良好的接触，通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。
一般测量精度较高。
在一定的测温范围内，温度计也可测量物体内部的温度分布。
但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差。
常用的接触式温度传感器有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。
非接触式温度传感器非接触式温度传感器与被测对象互不接触，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。
最常用的非接触式温度传感器的（工作原理）是基于黑体辐射基本定律的辐射测温法。
辐射测温法包括亮度法（见（光学）高温计）、辐射法（见辐射高温计）和比色法（见比色温度计）。
各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。
只有对黑体（吸收全部辐射并不反射光的物体）所测温度才是真实温度。
而材料表面发射率不仅取决于温度和波长，而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关，因此很难精确测量。
其中（红外）测温（传感器）是特别常见的一种。
红外传感器接收到物体发出的能量后，通过其光学系统，可将红外能量转换成电（信号），然后将其转换为温度值。
生活中常见四大温度传感器温度传感器是最常用的传感器之一，所有类型的设备都使用温度传感器，包括计算机，汽车，厨房用具，空调和家用恒温器。
最常见的温度传感器主要分四种，包括热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器（RTD）和IC温度传感器，其中IC温度传感器又包括（模拟）输出和数字输出两种类型。
4类常见温度传感器特性，来源：（Digi-Key）在（工业）设施内，90％以上甚至更多的温度监测都由热电阻（RTD）和热电偶（T/C）完成。
热电偶：测温范围广，便宜热电偶由两条不同材料的金属线组成，在末端焊接在一起，组成回路。
常用温度传感器
常用温度传感器可以分成三大类：热敏电阻、热电阻、热电偶。
电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。
热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。
正温度系数热敏电阻器（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC）在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。
热敏电阻可作为电子线路元件用于仪表线路温度补偿和温差电偶冷端温度补偿等。
利用NTC热敏电阻的自热特性可实现自动增益控制,构成RC振荡器稳幅电路,延迟电路和保护电路。
在自热温度远大于环境温度时阻值还与环境的散热条件有关，因此在流速计、流量计、气体分析仪、热导分析中常利用热敏电阻这一特性,制成专用的检测元件。
PTC热敏电阻主要用于电器设备的过热保护、无触点继电器、恒温、自动增益控制、电机启动、时间延迟、彩色电视自动消磁、火灾报警和温度补偿等方面。
阻顾名思义，它的电阻的阻值是随着温度变化而变化的，比如，用线性比较好的铂丝、铜丝作的电阻。
工业用热电阻一般采用Pt100,Pt10,Pt1000、Cu50,Cu100,铂热电阻的测温的范围一般为零下200-800摄氏度，铜热电阻为零下40到140摄氏度。
铂丝做成的热电阻，其分度号称Pt100。
就是说它的阻值在0度时为100欧姆，负200度时为18.52欧姆，200度时为175.86欧姆，800度时为375.70欧姆。
比如用铜丝作的热电阻，分度号Cu50。
它在0度时，阻值是50欧姆，100度时是71.400欧姆。
热电阻公式都是Rt=Ro(1+A*t+B*t*t);Rt=Ro[1+A*t+B*t*t+C(t-100)*t*t*t] 的形式，t表示摄氏温度，Ro 是零摄氏度时的电阻值，A、B、C都是规定的系数，对于Pt100,Ro就等于100.热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件，他的主要特点就是测吻范围宽，性能比较稳定，同时结构简单，动态响应好，更能够远传 4-20mA电信号，便于自动控制和集中控制。
常用温度传感器
热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等
组成，电路装在指示仪表、置于控制室中，热电阻装在金属
护套内置于现场被测介质中，由导线将两者连接起来。
热电阻两线测量桥路:热电阻的两端 各引出一根导线与指示仪表连接， 称为二线制接法，二线制接法仅适 用于热电阻与指示仪表距离较近、 连接导线较短或精度不高的场合。
模块2 常用温度传感器
学习要点
常用温度传感器 热电阻温度传感器
1
2.1 温度传感器概述
温度传感器有3个发展阶段：即传统的分 立式温度传感器、模拟集成温度传感器、 智能温度传感器。目前，国际上新型温度 传感器正从模拟式向数字式、由集成化向 智能化、网络化的方向发展。
2
一、温度与温标
温度是衡量物体（或物质）冷热程度的物 理量，能够把温度的变化转化为电量（电压、 电流或阻抗等）变化的传感器称为温度传感 器。
R2 R110 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 。
➢铜的机械强度较差，一般用双绕法：
先将铜丝对折，两根丝平行绕制，1两4 个端头处于支架的同一端。
热电阻式传感器的结构:由电阻体（感温元件）、引出线、绝缘套管和接线 盒等部件组成。其中，电阻体（感温元件）是主要部件。
玻璃骨架铂热 电阻感温元件
云母骨架铂热电阻
普通工业用热电阻基型产品结构
铜热电阻感温元件
机械强度较差，热惯性较大，在温度高于100℃时，易氧化，稳定性较差。
盘点四种常用的温度传感器
盘点四种常用的温度传感器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。
温度传感器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。
设计中最常用的温度传感器有：热电偶传感器、热敏电阻传感器、铂电阻传感器(RTD)、集成（IC）温度传感器。
下图给出代表性的实物照片。
1. 热电偶传感器热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，由该原理可知热电偶的一个优势是其无需外部供电。
另外，热电偶还有测温范围宽、价格便宜、适应各种大气环境等优点，但其缺点是测量精度不高，故在高精度的测量和应用中不宜使用热电偶。
热电偶两种不同成份的材料连接是标准的，根据采用材料不同可分为K型热电偶、S型热电偶、E型热电偶、N型热电偶、J 型热电偶等等。
2. 热敏电阻传感器热敏电阻是敏感元件的一类，热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而改变。
按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻（PTC）和负温度系数热敏电阻（NTC）。
正温度系数热敏电阻（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻（NTC）在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件，被广泛应用于各种电子元器件中。
热敏电阻通常在有限的温度范围内可实现较高的精度，通常是-90℃〜130℃。
3. 铂电阻传感器铂电阻，又称为铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。
并且铂电阻阻值会随着温度的升高匀速有规律的变大。
铂电阻可分为PT100和PT1000等系列产品，PT100即表示它在0℃时阻值为100欧姆，PT1000即表示它在0℃时阻值为1000欧姆。
铂电阻具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点，被广泛应用于医疗、电机、工业、温度计算、卫星、气象、阻值计算等高精温度设备中。
4. 集成(IC)温度传感器集成（IC）温度传感器是将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及信号输出功能的专用IC。
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
常用温度传感器的对比分析及选择
常用温度传感器的对比分析及选择常用的温度传感器有热电偶、热电阻和智能温度传感器。
这些传感器在测量温度方面有各自的特点和适应场景。
以下是对这些传感器的对比分析及选择建议。
热电偶是最常用的温度传感器之一、它由两种不同金属的导线焊接在一起组成，当温度发生变化时，导线间会产生电压差。
热电偶具有广泛的温度范围，可以适应从低温到高温的环境。
它的优点是响应速度快、稳定性好和抗干扰能力强。
然而，热电偶也存在一些缺点，例如需要外部电源供电、准确性相对较低和易受外界电磁干扰等。
热电阻是另一种常用的温度传感器。
它使用电阻值的变化来测量温度。
热电阻的最常见类型是铂电阻，具有较高的准确性和稳定性。
热电阻在低温范围内具有较好的性能，并且对温度变化的响应速度较快。
然而，热电阻的优点也带来了它的一些限制，例如价格相对较高、响应速度相对较慢和不适用于超高温环境等。
智能温度传感器是近年来兴起的一种新型温度传感器。
它采用数字技术和微处理器，可以实现更精确的温度测量和数据处理。
智能温度传感器通常具有高准确性、灵敏度和可靠性，并且具有数据存储和通信功能。
这些传感器可以适用于各种应用场景，例如医疗、环境监测和工业控制等。
然而，智能温度传感器的价格相对较高，而且在极端温度环境和高电磁干扰环境下的表现可能略有不足。
在选择温度传感器时，需要综合考虑以下几个因素：1.测量范围：根据实际需求确定温度范围，选择能够适应所需范围的传感器。
2.精确度：根据应用场景的要求选择合适的传感器精确度，例如工业控制领域通常需要较高的精确度。
3.响应速度：根据测量要求选择响应速度较快的传感器，特别是在需要实时监测的应用场景中。
4.价格：根据预算限制选择适当的传感器，智能温度传感器通常价格较高。
5.环境适应性：考虑传感器在环境条件下的性能，例如抗干扰能力、适应高温或低温环境等。
综上所述，选择合适的温度传感器应根据实际应用需求进行综合考虑。
热电偶具有快速响应、广泛适应性等特点；热电阻具有高准确性、稳定性和低温性能等特点；智能温度传感器具有高精确度、数据处理和通信功能等特点。
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常用温度传感器比较
一.接触式温度传感器
1. 热电偶：
（1）测温原理：
两种不同成分的导体（称为热电偶丝或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电动势。
热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测
量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿端）；冷端与显示仪表连接，显示出热电偶所产生的热电动势，通过查询热电偶分度表，即可得到被测介质温度。
（2）测温范围：
常用的热电偶从-50~+1600C均可连续测量，某些特殊热电偶最低可测到-
269C（如金铁镍铬），最高可达+28000（如钨-铼）。
（3）常用热电偶型号：
（4）实例：
T型热电偶，测温范围-40~350C，详细信息见T型热电偶实例。
2. 热电阻：
（1）测温原理：
热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化
而变化的特性。
因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。
目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即：
R=R o [1+ a（t-t 0）]
式中，R为温度t时的阻值；R o为温度t o （通常10=00 ）时对应电阻值；a为温度系数。
半导体热敏电阻的阻值和温度关系为：
R =Ae B/t
式中R为温度为t时的阻值；A、B取决于半导体材料的结构的常数。
（2）测温范围：
金属热电阻一般适用于-200~5000范围内的温度测量，其特点是测量准确、
稳定性好、性能可靠。
半导体热敏电阻测温范围只有-50~300C左右，且互换性较差，非线性严重，但温度系数更大，常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上) 。
(3)常用热电阻：
目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜：铂电阻精度高，适用于中性和氧化性介质，稳定性好，具有一定的非线性，温度越高电阻变化率越小；铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系，温度线数大，适用于无腐蚀介质，超过150C 易被氧化。
中国最常用的有R°=10Q、R°=100Q和R°=1000Q等几种，它们的分度号分别为Pt10、Pt100、Pt1000;铜电阻有R o=50Q和R o=100Q两种，它们的分度号为Cu50和Cu100。
其中Pt100和Cu50的应用最为广泛。
(4)实例：
Pt100为正温度系数热敏电阻传感器，测量范围-200 C ~850C，允许温度偏差值0.15+0.002|t| ，最小置入深度200mm最大允许电流5mA详细信息见Pt100 实例。
3. 集成温度传感器：
<1>模拟式温度传感器：
(1)原理：
将驱动电路、信号处理电路以及必要的逻辑控制电路集成在单片IC上，具
有实际尺寸小、使用方便、灵敏度高、线性度好、响应速度快等优点。
(2)常见模拟式温度传感器：
电压输出型：
LM3911、LM335 LM45 AD22103
电流输出型：
AD590。
(3)实例：
LM135\235\335系列是美国国家半导体公司(NS)生产的一种高精度易校正的集成温度传感器，是电压输出型温度传感器，工作特性类似于齐纳稳压管。
该系列器件灵敏度为10mV/K，具有小于1Q的动态阻抗，工作电流范围从400^A 到5mA，精度为1C，LM135的温度范围为-55 C〜+150C，LM235的温度范围为-40 C 〜+125C，LM335 为-40C ~+100°C。
封装形式有TO-46、TO-92、SO-8。
该器件广泛应用于温度测量、温差测量以及温度补偿系统中。
详细信息见
LM135，235，335.pdf。
AD590是美国模拟器件公司的电流输出型温度传感器，供电电压范围为3~30V,可以承受44V正向电压和20V反向电压，测温范围为-55 C〜+150C，输出电流为223卩
A~423卩A,输出电流变化1卩A相当于温度变化1 C，最大非线性误差为土03C,响应时间仅为20卩s，重复性误差低至土0.05C,功耗约为2mW, 输出电流信号的传输距离可达到1km以上，作为一种高阻电流源，最高可达
20血，所以它不必考虑选择开关或CMO多路转换器所引入的附加电阻造成的误差,适用于多点温度测量和远距离温度测量的控制。
详细信息见AD590.pdf。
<2>数字式温度传感器：
(1)原理：
将敏感元件、A/D转换单元、存储器等集成在一个芯片上，直接输出反应被测温度的
数字信号，使用方便，但响应速度较慢(100ms数量级)。
（2）实例：
DS18B2C是美国Dallas半导体公司生产的世界上第一片支持“一线总线” 接口的数字式温度传感器，供电电压范围为3〜5.5V，测温范围为-55C〜+125C, 可编程的9〜12位分辨率，对应的可分辨温度分别为0.5 C、0.25 C、0.125 C 和0.0625 C,出厂设置默认为12位，在12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字。
详细信息见
DS18B2C中文资料.pdf。
二.非接触式温度传感器。