恒奧德解析溫度傳感器的挑選方法

挑選方法
如果要行可靠的溫度測量，就需要選擇正確的溫度儀表，也就是溫度傳感器。其中熱電偶、熱敏電阻、鉑電阻(RTD)和溫度IC都是測試中用的溫度傳感器。

以下是對熱電偶和熱敏電阻兩種溫度儀表的點(diǎn)介紹。

1、熱電偶

熱電偶是溫度測量中常用的溫度傳感器。其主要好處是寬溫度范圍和適應各種大氣環(huán)境，  而且結實(shí)、價(jià)低，供電，也是便宜的。熱電偶由在端連接的兩條不同金屬線(xiàn)(金屬A和金屬B)構成，當熱電偶端受熱時(shí)，熱電偶電路中就有電勢差?？捎脺y量的電勢差來(lái)計算溫度。

不過(guò)，電壓和溫度間是非線(xiàn)性關(guān)系，溫度由于電壓和溫度是非線(xiàn)性關(guān)系，因此需要為參考溫度(Tref)作二次測量，并利用測試設備軟件或硬件在儀器內處理電壓-溫度變換，以獲得熱偶溫度(Tx)。Agilent34970A和34980A數據采集器均有內置的測量了運算能力。

簡(jiǎn)而言之，熱電偶是簡(jiǎn)單和通用的溫度傳感器，但熱電偶并不適合度的的測量和應用。

2、熱敏電阻

熱敏電阻是用半導體材料， 大多為負溫度系數，即阻值隨溫度增加而降低。  溫度變化會(huì )成大的阻值改變，因此它是靈敏的溫度傳感器。但熱敏電阻的線(xiàn)性度差，并且與有很大關(guān)系。制商給不出標準化的熱敏電阻曲線(xiàn)。

熱敏電阻體積非常小，對溫度變化的響應也快。但熱敏電阻需要使用電源，小尺寸也使它對自熱誤差為敏感。

熱敏電阻在兩條線(xiàn)上測量的是溫度， 有較好的度，但它比熱偶貴， 可測溫度范圍也小于熱偶。種常用熱敏電阻在25℃時(shí)的阻值為5kΩ，每1℃的溫度改變成200Ω的電阻變化。注意10Ω的引線(xiàn)電阻僅成可忽略的 0.05℃誤差。它非常適合需要行快速和靈敏溫度測量的電控制應用。尺寸小對于有空間要求的應用是有利的，但注意防止自熱誤差。

熱敏電阻還有其自身的測量巧。熱敏電阻體積小是優(yōu)點(diǎn)，它能很快穩定，不會(huì )成熱負載。不過(guò)也因此很不結實(shí)，大電會(huì )成自熱。由于熱敏電阻是種電阻性器件，何電源都會(huì )在其上因率而成發(fā)熱。率等于電平方與電阻的積。因此要使用小的電源。

通過(guò)對兩種溫度儀表的介紹，希望對大家作學(xué)習有所幫助。

應用
溫度傳感器[2]是早開(kāi)發(fā)，應用廣的類(lèi)傳感器。溫度傳感器的*大大過(guò)了其他的傳感器。從17紀初人們開(kāi)始利用溫度行測量。在半導體的支持下，本紀相繼 開(kāi)發(fā)了半導體熱電偶傳感器、PN結溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應，根據波與物質(zhì)的相互作用規律，相繼開(kāi)發(fā)了聲學(xué)溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。

兩種不同材質(zhì)的導體，如在某點(diǎn)互相連接在起，對這個(gè)連接點(diǎn)加熱，在它們不加熱的位就會(huì )出現電位差。這個(gè)電位差的數值與不加熱位測量點(diǎn)的溫度有關(guān)，和這兩種導體的材質(zhì)有關(guān)。這種現象可以在很寬的溫度范圍內出現，如果測量這個(gè)電位差，再測出不 加熱位的環(huán)境溫度，就可以準確知道加熱點(diǎn)的溫度。由于它有兩種不同材質(zhì)的導體，所以稱(chēng)之為“熱電偶”。不同材質(zhì)做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍，它們的靈敏度 也各不相同。熱電偶的靈敏度是加熱點(diǎn)溫度變化1℃時(shí)，輸出電位差的變化量。對于大多數金屬材料支撐的熱電偶而言，這個(gè)數值大約在5～40微伏／℃之間。

熱電偶傳感器有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，它靈敏度低，容易受到環(huán)境干擾信號的影響，也容易受到前置放大器溫度漂移的影響，因此不適合測量微小的溫度變化。由于熱電偶 溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細無(wú)關(guān)，用非常細的材料也能夠做成溫度傳感器。也由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性，這種細微的測溫元件有的響應速度，可以 測量快速變化的過(guò)程。