溫度傳感器作為工業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療等行業(yè)網(wǎng)絡、醫(yī)療等行業(yè)最常見的傳感器，發(fā)展到現(xiàn)在，百花齊放。根據(jù)功能方式，可分為接觸式和非接觸式溫度傳感器。接觸式溫度傳感器包括雙金屬溫度計、玻璃液體溫度計、壓力式溫度計、電阻溫度計、熱敏電阻和溫差電偶等非接觸式溫度傳感器基本上是基于黑體輻射的基本定理，該傳感器只測量黑體，發(fā)射非黑體材料表面，但材料表面發(fā)射的測量精度難以保證。

目前主流的溫度傳感器有四種:RTD、熱敏電阻、熱電偶和具有數(shù)字和模擬接口的集成電路傳感器。

RTD溫度傳感器

主要由金屬制成，通過溫度變化影響自身電阻值來測量溫度。雖然常用的金屬有銅、鏈、鏈合金，但鉗子以良好的線性、重復性和穩(wěn)定性穩(wěn)定了溫度參考傳遞國際標準的位置。隨著溫度的升高，RTD電阻增加，但線性不是很嚴格。從下圖可以看出，會有輕微的偏差。一般來說，電阻值可以數(shù)字化，可以找到校正因素。

以鉗子為例，在性能方面，鉗子RTD不僅具有上述線性、重復性和穩(wěn)定性的優(yōu)點，而且在-200~+650°C的溫度測量范圍、0.1~1.0°C的溫度測量精度方面也具有優(yōu)異的性能。

但是RTD的缺點也很明顯，因為需要一定的電壓/電流，所以在通電過程中產生的功率會影響測量溫度和精度(需要進一步糾正)。另外，當RTD模擬信號輸出時，還需要計算放大器和ADC組件之間的誤差。

什么是主流傳感器？怎樣選擇？

熱敏電阻。

與RTD相似，熱敏電阻也是電阻傳感器。其分類主要根據(jù)溫度系數(shù)確定，分為正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)和負溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)。PTC的主要材料是混合BaTiO3半導體陶瓷，NTC的主要材料是過渡金屬氧化物半導體陶瓷。

以NTC為例，雖然不是線性變化，但線性度是指數(shù)函數(shù)，電阻值隨著溫度的升高而降低。由于其自身的材料因素，其整體價格比鉗形RTD經濟。同時，材料選擇相對靈活，可以加工成各種形狀和小型化。此外，由于其電阻隨溫度變化極其敏感，其測量精度相當于鉗形RTD，為0.05~1.5℃。

類似地，由于通電過程中產生的自熱、ADC等因素也會影響測量結果，因此需要糾正NTC的測量結果。適用溫度范圍也比較嚴格，一般在0-150℃左右。值得注意的是，NTC軟件容易老化，穩(wěn)定性一般。

熱電偶。

熱電偶傳感器是一種非常常見的接觸傳感器，通過兩種不同的導體材料連接形成電路。當結合點兩端的溫度不同時，電路會產生電動勢，也稱為熱勢，溫度會根據(jù)熱勢的大小顯示在連接面板上。

熱電偶傳感器的靈活性，熱電偶傳感器的溫度測量范圍廣，工作溫度可達2000℃以上，屬于耐久性設備，可用于危險惡劣環(huán)境。同時，其感應接合點直接暴露，對溫度變化反應迅速。事實上，從原理上可以看出，熱電偶傳感器不需要外部電源，也不容易產生自

顯然，熱電偶傳感器的精度和穩(wěn)定性稍差，溫度測量精度為0.5-5.0℃，但由于暴露和耐腐蝕性弱，穩(wěn)定性不如RTD和熱敏電阻。

集成電路傳感器。

集成電路溫度傳感器是一種集成傳感器，分為模擬輸出傳感器、數(shù)字輸出傳感器、遠程溫度傳感器和具有溫度開關功能的傳感器。然而，從主流分類來看，模擬集成溫度傳感器和模擬集成數(shù)字傳感器被廣泛使用。這兩種傳感器都是內置的ADC，溫度傳感器集成在芯片上進行測量、計算和輸出。集成電路溫度傳感器的優(yōu)點是功耗低、體積小、集成度高、生產測試過程中校準，出廠后無需再校準。

缺點是測試溫度范圍只有-70~+150℃，測溫精度類似于熱電偶傳感器，為0.5-5.0℃。

在物聯(lián)網(wǎng)成為風口和傳感器需求加速增長的時代，溫度傳感器確實是最重要的設備之一。如何選擇合適的溫度傳感器需要從溫度范圍、精度、成本等角度考慮。

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