溫度傳感器的概念及類型

　　溫度傳感是石化，汽車，航空航天和國防，消費電子等行業(yè)最敏感的特性或參數(shù)之一。這些傳感器安裝在設備中，目的是在給定的一組要求中準確有效地測量介質的溫度。

　　溫度傳感器在許多應用中起著重要作用。例如，保持特定溫度對于用于制造醫(yī)療藥物，加熱液體或清潔其他設備的設備至關重要。對于這些應用，檢測電路的響應性和準確性對于質量控制至關重要。

　　然而，更頻繁地，溫度檢測是預防可靠性的一部分。例如，雖然設備實際上可能不會執(zhí)行任何高溫活動，但系統(tǒng)本身可能存在過熱風險。這種風險來自特定的外部因素，例如惡劣的操作環(huán)境或內部因素，如電子設備的自熱。通過檢測何時發(fā)生過熱，系統(tǒng)可以采取預防措施。在這些情況下，溫度檢測電路必須在應用的預期工作溫度范圍內可靠。

　　溫度傳感是石化，汽車，航空航天和國防，消費電子等行業(yè)最敏感的特性或參數(shù)之一。這些傳感器安裝在設備中，目的是在給定的一組要求中準確有效地測量介質的溫度。

　　設計穩(wěn)健的溫度檢測電路并不一定非常昂貴。低成本檢測電路也不必在響應性和準確性上做出妥協(xié)。本文著眼于可用的不同類型的溫度檢測技術以及各自提供的技術。它還探討了各種應用的要求，以及工程師如何設計針對其特定需求而優(yōu)化的溫度檢測電路。

　　溫度傳感器類型

　　溫度檢測是所有先進形式的溫度控制和補償?shù)幕A。溫度檢測電路本身監(jiān)測環(huán)境溫度。然后，它可以通知系統(tǒng)實際溫度，或者，如果檢測電路更智能，則何時發(fā)生溫度控制事件。當超過特定的高溫閾值時，系統(tǒng)可以采取預防措施來降低溫度。一個例子是打開風扇。

　　類似地，溫度檢測電路可以用作溫度補償功能的核心。考慮一個系統(tǒng)，如液體測量設備。在這種情況下，溫度直接影響測量的體積。通過考慮溫度，系統(tǒng)可以補償不斷變化的環(huán)境因素，使其能夠可靠和一致地運行。有四種常用的溫度傳感器類型：

　　1.負溫度系數(shù)（NTC）熱敏電阻

　　熱敏電阻是一種熱敏電阻，具有與溫度變化相關的大的，可預測的，精確的電阻變化。 NTC熱敏電阻在低溫下提供非常高的電阻。 隨著溫度升高，電阻迅速下降。由于NTC熱敏電阻每° C的電阻變化如此大，因此溫度的微小變化反映速度非?？烨揖雀撸?.05至1.5 ° C）。由于其指數(shù)性質，NTC熱敏電阻的輸出需要線性化。的有效操作范圍為-50至250 °下進行玻璃封裝熱敏電阻或150 °下的標準。

　　2.電阻溫度檢測器（RTD）

　　RTD，也稱為電阻溫度計，通過將RTD元件的電阻與溫度相關聯(lián)來測量溫度。 RTD由薄膜組成，或者為了更高精度，包裹在陶瓷或玻璃芯周圍的導線。最精確的RTD采用鉑金制造，但成本較低的RTD可采用鎳或銅制造。然而，鎳和銅不那么穩(wěn)定或不可重復。鉑RTD提供相當線性的輸出，在-200至600 ° C 范圍內具有高精度（0.1至1 ° C）。在提供最高精度的同時，RTD也往往是最昂貴的溫度傳感器。

　　3.熱電偶

　　該溫度傳感器類型由兩根不同金屬的導線連接在一起。這兩點之間的變化電壓反映了溫度的成比例變化。 熱電偶是非線性的，在用于溫度控制和補償時需要轉換，通常使用查找表來完成。 精度低，為0.5℃至5 °。然而，它們在整個操作最寬的溫度范圍內，從-200℃至1750 ° C.

　　4.基于半導體的傳感器

　　基于半導體的溫度傳感器放置在集成電路（IC）上。這些傳感器實際上是兩個相同的二極管，具有溫度敏感電壓和電流特性，可用于監(jiān)測溫度變化。它們提供線性響應，但在1 ° C至5 ° C時具有最低的基本傳感器類型的精度。它們在最窄的溫度范圍（-70 ° C至150 °）內響應速度最慢（5 s至60 s）C）。