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(luò)、醫(yī)療等行業(yè)最常見(jiàn)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(jì)、玻璃液體溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)、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(cè)量黑體，發(fā)射非黑體材料表面，但材料表面發(fā)射的測(cè)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(guò)溫度變化影響自身電阻值來(lái)測(cè)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(fù)性和穩(wěn)定性穩(wěn)定了溫度參考傳遞國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的位置。隨著溫度的升高，RTD電阻增加，但線性不是很嚴(yán)格。從下圖可以看出，會(huì)有輕微的偏差。一般來(lái)說(shuō)，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(fù)性和穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)，而且在-200~+650°C的溫度測(cè)量范圍、0.1~1.0°C的溫度測(cè)量精度方面也具有優(yōu)異的性能。

但是RTD的缺點(diǎn)也很明顯，因?yàn)樾枰欢ǖ碾妷?電流，所以在通電過(guò)程中產(chǎn)生的功率會(huì)影響測(cè)量溫度和精度(需要進(jìn)一步糾正)。另外，當(dāng)RTD模擬信號(hào)輸出時(shí)，還需要計(jì)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(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)。PTC的主要材料是混合BaTiO3半導(dǎo)體陶瓷，NTC的主要材料是過(guò)渡金屬氧化物半導(dǎo)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(jià)格比鉗形RTD經(jīng)濟(jì)。同時(shí)，材料選擇相對(duì)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(cè)量精度相當(dāng)于鉗形RTD，為0.05~1.5℃。

類似地，由于通電過(guò)程中產(chǎn)生的自熱、ADC等因素也會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，因此需要糾正NTC的測(cè)量結(jié)果。適用溫度范圍也比較嚴(yán)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(jiàn)的接觸傳感器，通過(guò)兩種不同的導(dǎo)體材料連接形成電路。當(dāng)結(jié)合點(diǎn)兩端的溫度不同時(shí)，電路會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，也稱為熱勢(shì)，溫度會(huì)根據(jù)熱勢(shì)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(cè)量范圍廣，工作溫度可達(dá)2000℃以上，屬于耐久性設(shè)備，可用于危險(xiǎn)惡劣環(huán)境。同時(shí)，其感應(yīng)接合點(diǎn)直接暴露，對(duì)溫度變化反應(yīng)迅速。事實(shí)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(chǎn)生自

顯然，熱電偶傳感器的精度和穩(wěn)定性稍差，溫度測(cè)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(yuǎn)程溫度傳感器和具有溫度開(kāi)關(guān)功能的傳感器。然而，從主流分類來(lái)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(nèi)置的ADC，溫度傳感器集成在芯片上進(jìn)行測(cè)量、計(jì)算和輸出。集成電路溫度傳感器的優(yōu)點(diǎn)是功耗低、體積小、集成度高、生產(chǎn)測(cè)試過(guò)程中校準(zhǔn)，出廠后無(wú)需再校準(zhǔn)。

缺點(diǎn)是測(cè)試溫度范圍只有-70~+150℃，測(cè)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(fēng)口和傳感器需求加速增長(zhǎng)的時(shí)代，溫度傳感器確實(shí)是最重要的設(shè)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。

深圳力準(zhǔn)傳感技術(shù)有限公司是集生產(chǎn)、銷售、售后服務(wù)為一體的綜合技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)，擁有多種高精度三維力傳感器、三軸力傳感器、扭矩傳感器、稱重傳感器和柱式傳感器。

主要產(chǎn)品有成千上萬(wàn)的產(chǎn)品，如稱重、測(cè)力、壓力、扭矩傳感器等。稱重范圍小至數(shù)克，大至1000噸；有適合各種惡劣環(huán)境的高、中、低溫傳感器和高保護(hù)級(jí)傳感器。這些產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、紡織、電子、油田、化工、機(jī)械加工、能源、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)療、交通、建材等領(lǐng)域的自動(dòng)化工程檢測(cè)和過(guò)程控制。

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